Tiểu luận tốt nghiệp tính toán và thiết kế máy ép viên thức ăn gia súc

Tiểu luận tốt nghiệp

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

LỜI CẢM ƠN

Tôi xin chân thành cám ơn các thầy ở bộ môn cơ khí cùng các bạn sinh viên đã
tân tình tạo điều kiện và giúp đỡ tôi trong quá trình thực hiện tiểu luận này.
Tôi cũng xin bày tỏa lòng biết ơn sâu sắc đến thầy Nguyễn Văn Cương người
trực tiếp giảng dạy và hướng dẫn, tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt quá
trình thực và hoàn thành tiểu luận.
Tuy đã có nhiều cố gắng, nhưng chắc chắn tiểu luận của tôi vẫn còn nhiều thiếu
sót. Tôi rất mong nhận được những ý kiến đóng góp của quý thầy, cô để đồ án của tôi
được hoàn thiện hơn.
Cần Thơ, ngày... tháng 5 năm 2014
SV thực hiện đồ án
Hồ Duy Linh

GVHD: T.s Nguyễn Văn Cương
SVTH: Hồ Duy Linh

Trang 1


Tiểu luận tốt nghiệp

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

LỜI NÓI ĐẦU

Nhiều nước trên thế giới đặt biệt là các nước đang phát triển, nhu cầu tối thiểu

của con người về thực phẩm chưa được thỏa mãn hoàn toàn. Nhiều tổ chức quốc tế đã
và đang tìm cách giải quyết nhanh chóng vấn đề lương thực, thực phẩm toàn cầu. Trên
con đường thực hiện mục tiêu đó có một khâu rất quan trọng là phải phát triển hơn nữa
về ngành chăn nuôi. Thành công của ngành nông nghiệp này phần lớn tùy thuộc vào
mức dinh dưỡng của gia súc, gia cầm,vào việc tạo ra nguồn cung cấp thức ăn vững
chắc.
Từ xưa ngành trồng trọt đã cung cấp các loại thức ăn gia súc. Tuy nhiên trong
các điều kiện của một nền chăn nuôi phát triển với khuynh hướng tập trung và chuyên
biệt hóa cao độ như hiện nay đã tạo ra những tiền đề để tách thành một ngành công
nghiệp độc lập. Công việc sản xuất thức ăn bao gồm tổ hợp những biện pháp, tổ chức
quản lý và kỹ thuật công nghiệp nhằm bảo đảm cung cấp đầy đủ thức ăn cho vật nuôi từ
các nguồn trồng trọt, công nghiệp chế biến nông sản thực phẩm, đến công nghệ vi sinh
học, kể cả nguồn thức ăn tự nhiên, trong đó thức ăn có nguồn gốc thực vật là quan trọng
nhất.
Ngày nay, do các cuộc cách mạng về khoa học kĩ thuật của nhân loại đã tạo ra
nhiều bước đột phá trong tất cả các lĩnh vực, kể cả trong lĩnh vực thức ăn gia súc, dây
truyền thức ăn gia súc ngày càng hiện đại và cho năng suất cao hơn. Thức ăn gia súc
ngày nay với thành phần chính vẫn là thực vật, nhưng còn các thành phần phụ khác đã
được bổ sung một cách hợp lý để sao cho gia súc có thể hấp thụ được thức ăn là tốt nhất
làm tăng chất lượng và sản lượng chăn nuôi. Mặt khác sản xuất thức ăn gia súc không
còn là công việc thủ công. Máy móc và các trang thiết bị đã cho phép chúng ta tự động
hóa thức ăn gia súc với vi mô lớn, nhanh chóng và hiệu quả. Chúng ta đã có nhiều dây
truyền sản xuất thức ăn khác cho nhiều loại vật nuôi khác nhau và cho các quy mô sản
xuất khác nhau.
Tuy nhiên ở Việt Nam thì ngành chăn nuôi vẫn còn phát triển ở mức thấp, việc
chăn nuôi còn mang tính nhỏ lẻ và chưa tận dụng được nguồn phụ phẩm nông nghiệp
dồi giàu. Từ những yêu cầu đặt ra đó mà đã dẫn đến đề tài tiểu luận này, nhằm nghiên
cứu tính toán thiết kế máy ép viên thức ăn phục vụ chăn nuôi gia súc, gia cầm, thủy
sảnvới năng suất 50 kg/h phù hợp với quy mô chăn nuôi ở nước ta hiện nay.

GVHD: T.s Nguyễn Văn Cương
SVTH: Hồ Duy Linh

Trang 2


Tiểu luận tốt nghiệp

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

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN
1
LỜI NÓI ĐẦU
2
MỤC LỤC 3
Mục lục hình ảnh
6
Mục lục biểu bảng
7
CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU CHUNG 8
1.1. Sự ra đời của thức ăn hỗn hợp8
1.2. Lợi ích của việc sử dụng thức ăn hỗn hợp 9
1.3. Ý nghĩa của việc chế biến thức ăn gia súc 9
1.4. Thức ăn hỗn hợp và các nguyên liệu dùng để chế biến chúng
1.5. Ép viên và đóng bánh 12
1.5.1. Cơ sở lý thuyết của quá trình nén ép
12
1.5.2..Ép viên thức ăn gia súc

14

10

CHƯƠNG II: QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ VÀ PHƯƠNG PHÁP THỰC HIỆN
15
2.1. Quy trình công nghệ và sơ đồ công nghệ. 15
2.1.1.Quy trình công nghệ của quá trình sản xuất thức ăn gia súc
2.1.1.1. Làm sạch các tạp chất trong nguyên liệu
15
2.1.1.2. Nghiền nguyên liệu
15
2.1.1.3. Trộn các cấu tử thành thức ăn hỗn hợp 16
2.1.1.4. Chuẩn bị các hỗn hợp vi lượng 16
2.1.1.5. Trộn mật rỉ vào thức ăn hỗn hợp 17

15

LỜI CẢM ƠN..........................................................................................................1
Tôi xin chân thành cám ơn các thầy ở bộ môn cơ khí cùng các bạn sinh viên đã
tân tình tạo điều kiện và giúp đỡ tôi trong quá trình thực hiện tiểu luận này..........1
Tôi cũng xin bày tỏa lòng biết ơn sâu sắc đến thầy Nguyễn Văn Cương người trực
tiếp giảng dạy và hướng dẫn, tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt quá
trình thực và hoàn thành tiểu luận...........................................................................1
MỤC LỤC...............................................................................................................3
GVHD: T.s Nguyễn Văn Cương
SVTH: Hồ Duy Linh

Trang 3

Tiểu luận tốt nghiệp

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

CHƯƠNG IV.........................................................................................................70
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ...............................................................................70
4.1.Kết luận...........................................................................................................70
TÀI LIỆU THAM KHẢO.....................................................................................71
1. Trần Hữu Quế-Nguyễn Văn Tuấn, 2005. Bài tập Vẽ kĩ thuật cơ khí - tâp
một,tập hai - NXB Giáo Dục.................................................................................71
2. A.IA.XOKOLOV, 1976. Cơ sở thiết kế máy sản xuất thực phẩm - NXB Khoa
hoc và kỹ thuật Hà Nội..........................................................................................71
3. PGS. Hà Văn Vui,2003. Dung sai & lắp ghép – NXB Khoa học và kỹ thuật, Hà
Nội.........................................................................................................................71
4. Nguyễn Trọng Hiệp,2007. Thiết kế chi tiết máy – NXB Giáo Dục..................71
5. Nguyễn Bá Dương, Nguyễn Văn Lẫm,1978. Tập bản vẽ chi tiết máy – NXB
ĐH và THCN, Hà Nội...........................................................................................71
6. Trần Minh vượng, Nguyễn Thị Minh Thuận,10/1999. Máy phục vụ chăn nuôi –
NXB Giáo Dục......................................................................................................71
7. Trịnh Chất, Lê Văn Uyển, 1/2011. Tính toán thiết kế hệ dẫn động cơ khí - tập
hai – NXB Giáo Dục Việt Nam.............................................................................71
Mục lục hình ảnh
Hình 2.1 - Sơ đồ quy trình sản xuất thức ăn gia súc....................................................18
Hình 2.2 - Sơ đồ máy ép cán........................................................................................20
Hình 2.3 - Sơ đồ máy ép bằng vít đùn...........................................................................21
Hình.2.4 - Sơ đồ máy ép bằng vít đùn...........................................................................22
Hình 3.1 - Sơ đồ động máy ép viên...............................................................................23
Hình 3.2 - Sơ đồ làm việc của máy ép...........................................................................24
Hình 3.3 - Khuôn ép.......................................................................................................29

Hình:3.4 - Con lăn..........................................................................................................32
Hình 3.5 - Sơ đồ hộp máy ép.........................................................................................46
Hình 3.6 - Sơ đồ phân tích lực.......................................................................................46
Hình 3.7 - Sơ đồ trục I...................................................................................................47
Hình 3.8 - Biểu đồ nội lực trục I....................................................................................50
Hình 3.9 - Sơ đồ trục II..................................................................................................51
Hình 3.10 - Biểu đồ nội lực trục II................................................................................54

GVHD: T.s Nguyễn Văn Cương
SVTH: Hồ Duy Linh

Trang 4


Tiểu luận tốt nghiệp

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

Hình 3.11 - Sơ đồ trục con lăn.......................................................................................55
Hình 3.12 - Biểu đồ nội lục trục cán con lăn.................................................................58
Hình 3.13 - Sơ đồ ổ lăn trục I........................................................................................66
Hình 3.14 - Sơ đồ ổ lăn trục II.......................................................................................67

GVHD: T.s Nguyễn Văn Cương
SVTH: Hồ Duy Linh

Trang 5


Tiểu luận tốt nghiệp

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

Mục lục biểu bảng
Bảng 3.1. Thông số động cơ..........................................................................................27
Bảng 3.2. Các thông số kỹ thuật....................................................................................29
Bảng 3.3. Các thông số kỹ thuật bánh đai.....................................................................37
Bảng 3.4. Thông số kỹ thuật của bộ truyền bánh răng nón..........................................43

GVHD: T.s Nguyễn Văn Cương
SVTH: Hồ Duy Linh

Trang 6


Tiểu luận tốt nghiệp

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

CHƯƠNG I
GIỚI THIỆU CHUNG

Thức ăn hỗn hợp là một loại hỗn hợp đồng nhất của nhiều loại thức ăn khác
nhau được phối hợp theo các công thức lặp được từ các kết quả nghiên cứu khoa học
nhằm đảm bảo dinh dưỡng hoàn chỉnh cho vật nuôi.
1.1.Sự ra đời của thức ăn hỗn hợp
Sau thế chiến thứ hai, thị hiếu của người chăn nuôi đối với việc sử dụng ngũ cốc
làm thức ăn chăn nuôi có thay đổi. Trong lý luận nuôi dưỡng vật nuôi cũng có nhiều
quan điểm mới. Người ta đã nghĩ đến việc dùng các sản phẩm hóa học, sinh hóa học và
vi sinh vật nhằm thực hiện ý muốn về một loại thức ăn chứa đầy đủ các chất dinh

dưỡng, các chất cần thiết và có thể sử dụng như là một chế phẩm có tác dụng bổ sung
và hoàn thiện các giá trị dinh dưỡng của các sản phẩm trồng trọt rẻ tiền.
Việc nuôi dưỡng gia súc, gia cầm giờ đây đòi hỏi một loại thức ăn hoàn chỉnh,
tức là một hỗn hợp các thức ăn có nguồn gốc thực vật, động vật, vi sinh, khoáng vật và
các sản phẩm tổng hợp khác nhằm đáp ứng đầy đủ nhất cho nhu cầu dinh dưỡng của
vật nuôi, cả về số lượng lẫn chất lượng. Việc chế biến một loại thức ăn như vậy với
quy mô công nghiệp đã hình thành nên ngành sản xuất chế biến thức ăn hỗn hợp. Một
ngành sản xuất độc lập và chuyên môn hóa, các loại thức ăn hỗn hợp được sản xuất ra
là những sản phẩm phức tạp, là những công trình tập thể của những chuyên gia thuộc
các ngành khác nhau như sinh vật học, chăn nuôi hỗn hợp,toán học và kinh tế học.
Nghiên cứu tìm ra được thức ăn hỗn hợp là một trong những thành tựu khoa học kĩ
thuật lớn nhất của ngành chăn nuôi trong những năm sau chiến tranh.
Ở nước ta, việc sử dụng thức ăn hỗn hợp cũng được phổ biến khá sớm. Sự phát
triển của ngành nông nghiệp tư sản ở miền nam cũng đã hình thành hàng loạt các xí
nghiệp chế biến thức ăn hỗn hợp với phần lớn thực liệu nhập từ các nước, chủ yếu là
Mỹ. Từ sau 1975 đến nay, chúng ta đã thiết lập được hàng loạt các xí nghiệp, nhà máy
chế biến thức ăn gia súc từ trung ương đến cấp tỉnh. Một số huyện thậm chí một số xã,
cũng đã xây dựng được các vùng chuyên môn hóa thức ăn gia súc để đảm bảo cung cắp
đủ và thường xuyên cho việc chế biến, mặt khác là do chưa chủ động cân đối được các
thực liệu bổ sung, các dưỡng chất vi lượng như axit, amin, vitamin, các chất khác như
kháng sinh, hormon, chất kháng ôxi hóa…
Gần đây theo khuynh hướng chung, công nghiệp thức ăn gia súc của nước ta
cũng chú ý đến việc chế biến thức ăn hỗn hợp thành thức ăn viên. Mặc dù vậy, bên

GVHD: T.s Nguyễn Văn Cương
SVTH: Hồ Duy Linh

Trang 7

Tiểu luận tốt nghiệp

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

cạnh đó việc nghiên cứu các loại thức ăn hỗn hợp hoàn chỉnh cho từng vùng sinh thái
nông nghiệp ở nước ta chưa được quan tâm đầu tư đến.

1.2.Lợi ích của việc sử dụng thức ăn hỗn hợp
Điểm cơ bản nhất là sự ra đời của thức ăn hỗn hợp cho phép công nghiệp hóa
ngành chăn nuôi. Sự xuất hiện của thức ăn hỗn hợp đã khắc phục được tình trạng cung
cấp sản phẩm chăn nuôi theo mùa và làm cho chất lượng sản phẩm đồng đều hơn.
Ngoài ra, thức ăn hỗn hợp cho phép áp dụng nhanh chóng trong thực tiễn những thành
tựu mới nhất của dinh dưỡng học, cho phép thực hiện việc rộng rãi cơ giới hóa, tự động
hóa và rút ngắn thời gian chuẩn bị thức ăn. Do đó, thức ăn hỗn hợp có ý nghĩa rất lớn
đối với nước ta, một nước nông nghiệp phát triển, nhất là phát triển có kế hoạch. Phát
triển công nghiệp thức ăn gia súc không những có thể sử dụng tốt tất cả các nguồn thức
ăn gia súc, kể cả các phụ phẩm của công nghiệp chế biến nông sản thực phẩm, mà còn
cho phép phát triển sản xuất chăn nuôi theo các định hướng cần thiết.
Thức ăn gia súc có chất lượng cao có vị trí rất quan trọng trong dinh dưỡng của
động vật, nhất là đối với heo và gia cầm. Thức ăn đã trở thành một yếu tố quyết định
tăng năng suất chăn nuôi trong những năm sau thế chiến thứ II. Chi phí thức ăn để sản
xuất một đơn vị sản phẩm trong ngành chăn nuôi heo và gia cầm so với thời kỳ 1930 –
1960 dùng thức ăn tinh đã giảm 1,5 – 2 lần, trong ngành chăn nuôi bò lấy thịt cũng đã
giảm 1/3. Và hiện nay đã đạt được một tiến bộ vượt bậc trong việc tiết kiệm thức ăn
trên một đơn vị sản phẩm trong tất cả các ngành chăn nuôi, đặt biệt là ngành chăn nuôi
heo và gà. Theo các thông số gần đây nhất, nhiều cơ sở chăn nuôi tập trung đã đạt được
mức tiêu tốn dưới 2,5 kg thức ăn hỗn hợp cho 1 kg trứng, dưới 2 kg thức ăn cho 1 kg
tăng trọng của gà thịt và dưới 3 kg thức ăn cho 1 kg tăng trọng của heo thịt.

1.3.Ý nghĩa của việc chế biến thức ăn gia súc

Chế biến thức ăn theo nghĩa hẹp là nhằm thay đổi thức ăn hình thức, về phẩm
chất dưới tác động của các yếu tố vật lý, hóa học, sinh vật học và theo khái niệm mới
thì chế biến là nhằm sản xuất ra những loại thức ăn mới bằng phương pháp hóa học,
sinh học trong công nghiệp, trong quá trình xây dựng ngành chăn nuôi hiện đại thì vấn
đề chế biến thức ăn gia súc lại càng quan trọng, nhất là việc chế biến thức ăn hỗn hợp
các loại.
Năng suất chăn nuôi trước hết phụ thuộc vào việc cung cấp đúng đắn thức ăn
gia súc, gia cầm. Việc cung cấp thức ăn đúng đắn có ý nghĩa là phù hợp với nhu cầu
thức ăn của gia súc, với mục tiêu tiêu thụ ít nhất lượng thức ăn nhưng lại cho ra lợi
nhuận kinh tế nhất. Thức ăn cho gia súc phải đáp ứng nhu cầu dinh dưỡng, tiêu hóa tốt,

GVHD: T.s Nguyễn Văn Cương
SVTH: Hồ Duy Linh

Trang 8


Tiểu luận tốt nghiệp

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

không chứa những chất độc hại cho quá trình tiêu hóa và sức khỏe của vật nuôi làm
ảnh hưởng xấu đến chất lượng sản phẩm gia súc, gia cầm. Thức ăn ở dạng tự nhiên
chưa đáp ứng được những yêu cầu dinh dưỡng đa dạng đó theo chức năng và lứa tuổi
của gia súc gia cầm.
Việc chế biến thức ăn có thể làm tăng mức tiêu hóa trong cơ thể gia súc, tăng
sản lượng, giảm mức tốn năng lượng khi nhai thức ăn, nâng cao chất lượng, tránh cho
gia súc khỏi bị bệnh và khử được nhiều ảnh hưởng tai hại của một số thức ăn tới sản
phẩm gia súc. Ngoài ra việc chế biến thức ăn phát triển tạo nhiều khả năng tận dụng
nhiều phế phẩm nông nghiệp, cũng như các ngành sản xuất khác, có thể chế biến nhiều

loại thức ăn cần thiết khác, đơn giản hóa nhiều quá trình làm việc liên quan đến các
hình thức chăn nuôi gia súc bằng việc áp dụng cơ khí. Như vậy phải tiến hành chế biến
và phối trộn tạo thành thức ăn hỗn hợp nhằm đáp ứng những nhu cầu trên.
Như các thức ăn hạt chưa chứa nhiều dinh dưỡng và chất lượng nên nếu như để
làm nguyên liệu cho trâu, bò, lợn ăn sẽ kém tác dụng và đôi khi gây ra bệnh dạ dầy.
Rất nhiều kinh nghiệm thực tế chứng tỏ rằng hỗn hợp thức ăn gồm nhiều thành phần
được nghiền nhỏ (căn bản là thức ăn hạt) thì khi cho gia súc ăn dễ tiêu hóa tốt hơn là
hỗn hợp gồm nhiều thành phần nghiền to, mức tăng trọng của lợn khi ăn hỗn hợp thức
ăn nghiền nhỏ sẽ lớn hơn 15÷19 % và nếu cho ăn hỗn hợp thức ăn nghiền trung bình
sẽn lớn hơn 10÷12% so với mức tăng trọng đạt được khi cho ăn hỗn hợp nghiền to. Khi
đó sẽ giảm bớt được nhu cầu thức ăn, rút ngăn được thời hạn vỗ béo lợn và hạ giá
thành sản phẩm. Chính vì vậy việc sản xuất thức ăn hỗn hợp cho gia súc, gia cầm ngày
nay đang phát triển mạnh mẽ.

1.4. Thức ăn hỗn hợp và các nguyên liệu sử dụng
Thức ăn hỗn hợp được chia làm 3 loại
+Thức ăn tinh hỗn hợp
+ Thức ăn hỗn hợp hoàn chỉnh
+Thức ăn bổ sung prôtit, khoáng, vitamin
Thức ăn tinh hỗn hợp là hỗn hợp gồm thức ăn tinh và khoáng bổ sung. Trong
thành phần thức ăn tinh loại này có thể trộn thêm phế phẩm vitamin, nguyên tố vi
lượng, chất khoáng sinh và chất khác. Thức ăn tinh hỗn hợp kết hợp cho ăn với thức ăn
nhiều nước và thức ăn thô theo quy định khẩu phần thức ăn hang ngày phù hợp với
từng đối từng chăn nuôi. Loại thức ăn hỗn hợp này sản xuất dưới dạng bột rời, bánh
hoặc viên.

GVHD: T.s Nguyễn Văn Cương
SVTH: Hồ Duy Linh

Trang 9

Tiểu luận tốt nghiệp

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

Thức ăn hỗn hợp hoàn chỉnh là hỗn hợp gồm có thức ăn tinh, thức ăn thô cùng
với muối khoáng bổ sung hoặc với chất khác với liều lượng phù hợp nhằm tiết kiệm
thức ăn và nâng cao năng suất gia súc, gia cầm. Thức ăn hỗn hợp hoàn chỉnh cung cấp
đầy đủ chất dinh dưỡng mà gia súc, gia cầm cần thiết và chất độn phù hợp để cho hệ
tiêu hóa hoạt động bình thường.
Thức ăn bổ sung prôtit, khoáng, vitamin là hỗn hợp gồm các loại thức ăn tinh
giàu prôtit, các loại vitamin, muối khoáng, nguyên tố vi lượng và kháng sinh. Loại thức
ăn này dùng để phối trộn với các dạng thức ăn khác nhằm đáp ứng nhu cầu dinh dưỡng
theo sinh lý từng loại, từng lứa tuổi và từng chức năng riêng.
Công thức chế biến thức ăn hỗn hợp nuôi gia cầm, gia súc cho phù hợp sinh lý
từng loại và từng lứa tuổi ở nước ta đang được nghiên cứu và hoàn thiện.Nhưng nói
chung thức ăn hỗn hợp đều được sản xuất từ nguyên liệu như: các loại hạt thực vật giàu
tinh bột (lúa, ngô, lúa mạch, kê, cao lương,..). Các loại hạt thực vật giàu prôtit (đậu
tương, đậu ve, đậu hà lan, lạc,...), phụ phẩm các nhà máy xay xát và chế biến bột, phụ
phẩm các nhà máy ép dầu, phụ phẩm của công nghiệp đường, rượu, bia, thức ăn có
nguồn gốc động vật (bột xương, bột xương thịt, bột cá,...), nấm men, thức ăn có nguồn
gốc thực vật nhiều vitamin và khoáng (khoai lang, khoai tây, sắn, cỏ, rơm) và thức ăn
khoáng.
1. Với các loại củ quả được rửa sạch đất bụi, thái lát, phơi (sấy) khô, nghiền nhỏ
và phối trộn. Nếu cần thức ăn ngay thì sau khi rửa, thái (nếu kích thước ban đầu
lớn) nấu (nghiền) và phối trộn.
2. Loại thức ăn thô như rau, cỏ, rơm, các loại lá đậu, lá cây được băm (thái),
phơi khô nghiền nhỏ còn có thể chế biến bằng phương pháp hóa học như ngâm
vôi, kiềm hóa bằng sút ăn da,...để tăng khả năng hấp thụ dinh dưỡng. Nếu để

làm thức ăn tươi thì cần thái trộn hoặc thái nấu trộn. Thức ăn khô nếu được chế
biến sẽ giảm nhẹ công sức nhai thức ăn của gia súc, tạo điều kiện phối chế đồng
đều làm tăng dinh dưỡng, gây vị ngon, làm tăng khả năng ăn được nhiều cho gia
súc.
3. Thức ăn hạt thường phân loại tách các tạp chất phi dinh dưỡng, làm khô
nghiền nhỏ và phối trộn. Một số loại cần được xay xát rang nghiền hoặc nấu và
phối trộn.
4. Các loại phụ phẩm của các ngành công nghiệp đường, bia, rượu, ép dầu, xay
xát và chế biến thực phẩm thường được phối trộn cho ăn ngay hoặc nghiền sơ
bộ (nếu cần), sấy nghiền và phối trộn.
Nguyên liệu để sản xuất thức ăn hỗn hợp sau khi tách các tạp chất phải được
nghiền nhỏ đúng kích thước, cân đong đúng liều lượng theo từng loại công thức thức

GVHD: T.s Nguyễn Văn Cương
SVTH: Hồ Duy Linh

Trang 10


Tiểu luận tốt nghiệp

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

ăn và trộn đều trong các máy đảo trộn. Sản phẩm sau khi đảo trộn đều có thể đóng bao,
đóng bánh hoặc ép viên tùy theo yêu cầu sử dụng.

1.5.Ép viên và đóng bánh
Ép viên và đóng bánh là dùng các dụng cụ cơ học để làm cho các vật thể dạng
rời kết lại thành các phần tử có kích thước lớn hơn. Qúa trình tạo thành các phần tử có
kích thước lớn được gọi là đóng bánh và tạo thành các phần tử có kích thước nhỏ gọi là

ép viên.
Đóng bánh và ép viên được áp dụng cho cám, trấu và thức ăn gia súc. Khi nén,
sản phẩm được kết chặt lại, khối lượng riêng tăng lên và làm cho việc vận chuyển, bảo
quản dễ dàng hơn. Ngoài ra ép viên thức ăn gia súc còn tạo điều kiện thuận lợi cho
chăn nuôi động vật, gia cầm, cá.

1.5.1.Cơ sở lý thuyết của quá trình nén ép
Sản phẩm rời được chặt lại do sự chuyển dịch tương đối của các phần tử thành
phần, cũng như do kết quả của sự biến dạng dư (không thuận nghịch) và biến dạng đàn
hồi (thuận nghịch). Trong quá trình nén chặt tính chất cơ cấu của vật thể bị nén luôn
luôn thay đổi.
Qúa trình nén chặt của vật thể rời được chia làm ba giai đoạn: ở giai đoạn thứ
nhất, các phân tử ép lại gần nhau, các phần tử này chèn các phần tử kia và biến dạng.
Từ những khu vực có áp suất cao, các phần tử dịch chuyển đến các khu vực có áp suất
thấp hơn. Sự nén chặt xảy ra chủ yếu do kết quả của sự thay đổi độ hổng của các phân
tử không biến dạng nhiều. Ở giai đoạn này áp suất tăng không nhiều lắm cũng đã làm
cho sản phẩm nén chặt lại rồi.
Ở giai đoạn thứ hai của quá trình nén chặt xảy ra sự biến dạng không thuận
nghịch như biến dạng dòn và biến dạng dẻo. Biến dạng dòn gây ra sự phá hủy các phân
tử, làm cho các phân tử được sắp xếp lại chặt hơn còn diến dạng dẻo thì gây ra sự phá
hoại phân tử.
Ở giai đoạn thứ ba của quá trình nén chặt xảy ra sự biến dạng đàn hồi, ở giai
đoạn này áp suất lớn đã làm cho độ chặt của sản phẩm tăng lên rất cao. Tất nhiên
không thể có giới hạn rõ rệt giữa các giai đoạn của quá trình nén chặt.
Sự gắn chặt với nhau của các phân tử nén được giải thích theo nhiều thuyết
(mao quản, keo, phân tử,...). Phổ biến hơn cả là thuyết phân tử, thuyết giải thích sự gắn
chặt các phân tử với nhau là do xuất hiện lực liên kết giữa các phân tử với nhau. Trong

GVHD: T.s Nguyễn Văn Cương
SVTH: Hồ Duy Linh

Trang 11


Tiểu luận tốt nghiệp

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

quá trình nén các phân tử nằm xít gần nhau tạo ra sức căng giữa các phân tử rất lớn, do
đó gắn chặt lại với nhau. Thuyết mao quản giải thích rằng sự gắn chặt của các phân tử
là do tác dụng của lực mao quản ở các mặt lồi lõm, muốn thế vật thể phải có đủ độ ẩm
cần thiết để chất đầy vào các mao quản giữa bề mặt các phân tử.
Ta thấy rằng nén sản phẩm đến độ dày h nào đấy thì không cần lực ép lớn (giai
đoạn một của quá trình nén). Sau đó áp suất tăng lên và chiều dày của lớp sản phẩm
giảm xuống, quá trình nén tiến hành với vận tốc giảm dần (giai đoạn hai). Cuối cùng,
nén các sản phẩm trong mặc dù là áp suất ép khá lớn, nhưng chiều dày của lớp sản
phẩm giảm xuống không đáng kể. Chiều dày của lớp sản phẩm tăng từ h 1 đến h2 khi
không tiếp tục nén,đó là do sự xuất hiện của biến dạng đàn hồi, và sự nở của không khí
bị nén trong sản phẩm.
Trong quá trình nén phải tìm cách tăng chỉ số nén. Các chỉ số nén chịu ảnh
hưởng của điều kiện nén và những đặt tính vật lý của sản phẩm nén.
Điều kiện nén gồm có: áp lực nén, thời gian nén, sản phẩm chịu tác dụng của
lực nén, nhiệt độ của bộ phận nén và nhiệt độ của vật liệu, đặt tính cấu tạo và tình trạng
kỹ thuật của bộ phận nén. Những đặc tính lý hóa của sản phẩm gồm có: thành phần hóa
học của sản phẩm, độ phân tán của sản phẩm, hệ số ma sát nội và ma sát ngoại, tính hút
nước của sản phẩm số lượng và tính chất của chất kết dính.
Áp suất nén càng tăng chỉ số độ chặt và độ cứng của sản phẩm ép càng tăng,
thời gian nén dài sẽ gây ra sự trễ của lực căng trong sản phẩm, do đó hệ số nở của sản
phẩm giảm xuống.
Nhiệt độ của sản phẩm là yếu tố chủ yếu ảnh hưởng đến quá trình nén, vì nhiệt

độ ảnh hưởng đến trạng thái của nước và độ bền vững của liên kết giữa nước với sản
phẩm. Tăng nhiệt độ sẽ tạo khả năng dịch chuyển ẩm, làm cho sản phẩm trở nên dẻo,
giảm hệ số nở. Tăng độ ẩm thì sự liên kết giữa các phân tử tăng lên, nhưng thừa nước
thì tác dụng sẽ ngược lại.
Thành phần hóa học của sản phẩm cũng ảnh hưởng đến độ cứng của sản phẩm
nén.Thức ăn gia súc chứa nhiều xenluloza, do đó khi ép viên hoặc đóng bánh sẽ kém
vững chắt và đòi hỏi phải nén với áp lực lớn. Thức ăn gia súc giàu tinh bột và protit thì
khi ép viên sẽ đơn giản hơn.

GVHD: T.s Nguyễn Văn Cương
SVTH: Hồ Duy Linh

Trang 12


Tiểu luận tốt nghiệp

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

1.5.2.Ép viên thức ăn gia súc
Viên thức ăn gia súc có dạng trụ nhỏ đường kính từ 2,4 đến 20 mm, dài bằng 1,5
đến 2 lần đường kính. Kích thước của viên thức ăn phụ thuộc vào mục đích sử dụng
của nó.Viên thức ăn nhỏ chủ yếu dùng để nuôi gia cầm non, còn viên thức ăn đường
kính cỡ 5 mm dùng để nuôi gia cầm lớn và cá. Viên thức ăn lớn hơn dùng để nuôi gia
súc lớn.
Một số nhà nghiên cứu cho rằng, nhờ chế biến ở nhiệt độ cao và làm ẩm khi
hấp, khi ép viên nén giá trị dinh dưỡng của viên thức ăn được tăng lên do sự dexorin
hóa tinh bột và biến tính protit. Kết quả chăn nuôi gia cầm bằng thức ăn dạng viên cho
thấy rằng kết quả cũng tốt như chăn nuôi bằng thức ăn dạng bột. Nhiều công trình
nghiên cứu đã chứng minh rằng thức ăn gia súc dạng viên có giá trị dinh dưỡng cao

hơn.
Thức ăn dạng viên có một ưu diểm rõ rệt nhất là khối lượng riêng cao, thể tích
kho chứa được thu hẹp, dễ vận chuyển bằng cơ học và khí động học, thuận tiện cho
việc vận chuyển ở dạng rời không cần bao gói và dễ cơ khí hóa việc cho ăn ở các
chuồng trại.
Có hai phương pháp sản xuất thức ăn viên: phương pháp khô và phương pháp
ướt. Sản xuất bằng phương pháp khô trước khi ép viên, thức ăn gia súc được hấp hơi
và có đôi khi có trộn thêm mật rỉ, chất béo. Sản xuất bằng phương pháp ướt nghĩa là
phải trộn vào bột thức ăn một lượng nước (nhiệt độ 70 – 80 oC) đủ để tạo thành bột
nhão với độ ẩm 30 – 35 %, sau đó đưa vào tạo viên, sấy và làm nguội.

GVHD: T.s Nguyễn Văn Cương
SVTH: Hồ Duy Linh

Trang 13


Tiểu luận tốt nghiệp

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

CHƯƠNG II
QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ VÀ PHƯƠNG PHÁP THỰC HIỆN

2.1. Quy trình công nghệ
2.1.1. Quy trình công nghệ của quá trình sản xuất thức ăn gia súc
2.1.1.1. Làm sạch các tạp chất trong nguyên liệu
Nguyên liệu đưa vào xí nghiệp chế biến thức ăn gia súc thường lẫn nhiều tạp
chất khác nhau, hoặc là tạp chất vô cơ, hoặc là tạp chất hữu cơ hay tạp chất kim loại.
Để đảm bảo không ảnh hưởng đến giá trị của thức ăn cũng như an toàn của máy móc,

nhất thiết phải loại bỏ các tạp chất. Tùy theo dạng nguyên liệu đưa vào nhà máy, xí
nghiệp thuộc dạng hạt hay dạng bột mà dây chuyền làm sạch tạp chất phải thay đổi cho
phù hợp.
Làm sạch tạp chất trong dây truyền sản xuất thức ăn gia súc tương đối đơn giản,
thường chỉ có thiết bị sàng và nam châm. Ở những cơ sở sản xuất nhỏ, có thể chỉ bố chí
một lớp sàng trước khi nguyên liệu vào vựa chứa tạm thời là đủ.
Sau khi làm sạch, nguyên liệu phải đảm bảo các yêu cầu sau:
+ Tạp chất lớn: không có
+ Tạp chất khoáng (các loại): không quá 0.25%
+ Tạp chất hữu cơ: không quá 0.4%
+ Sâu mọt: không quá 0.25%

2.1.1.2. Nghiền nguyên liệu
Phần lớn các cấu tử dùng trong công nghiệp thức ăn gia súc thường khác nhau
về tính chất vật lý, cũng như về mức độ chuẩn bị cho sản xuất thức ăn.
Nguyên liệu được chia làm 3 loại:
+ Nguyên liệu dạng bột không cần phải tiếp tục nghiền.
+ Nguyên liệu dạng cục phải được đập sơ bộ và nghiền nhỏ

GVHD: T.s Nguyễn Văn Cương
SVTH: Hồ Duy Linh

Trang 14


Tiểu luận tốt nghiệp

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

+ Nguyên liệu dạng hạt cần phải được nghiền nhỏ thành dạng bột

Mức độ nghiền các sản phẩm làm thức ăn hỗn hợp cho gia súc phụ thuộc vào
loại và độ tuổi của con vật và phải nghiền đến độ nhỏ có thể đảm bảo trộn đều các cấu
tử thành phần. Ngoài ra, thức ăn đã nghiền nhỏ sẽ tốn ít năng lượng khi nhào và nấu
cũng nhanh. Nghiền đúng yêu cầu về độ nhỏ sẽ tạo điều kiện tiêu hóa cao nhất các chất
dinh dưỡng có trong thức ăn hỗn hợp.

2.1.1.3. Trộn các cấu tử thành thức ăn hỗn hợp
Mục đích trộn các cấu tử là để thức ăn có thành phần thống nhất. Độ đồng nhất
của thức ăn hỗn hợp đảm bảo cho giá trị dinh dưỡng phân bố đồng đều trong mọi phần
của thức ăn. Các cấu tử trong thức ăn mà không phân bố đồng đều thì chẳng những
chất lượng của thức ăn bị giảm xuống mà đôi khi còn có hại cho gia súc do ở một phần
nào đó tập trung nhiều một cấu tử sẽ có ảnh hướng đến trạng thái sinh lý của con vật
khi hấp thụ cấu tử này quá định mức. Nhất là khi làm giàu thức ăn bằng các chất bổ
sung vi lượng thì càng phải trộn thật đều.
Hiệu suất của quá trình trộn phụ thuộc vào các yếu tố sau đây:
+ Tính chất lý hóa của các cấu tử thành phần
+ Độ ẩm cuả các cấu tử
+ Tương quan về trọng lượng riêng giữa các cấu tử
+ Tương quan về kích thước của các cấu tử
+ Mức độ nghiền

2.1.1.4. Chuẩn bị các hỗn hợp vi lượng
Phân phối đều các chất bổ sung với liều lượng nhỏ (2-10 gram trong 1 tấn thức
ăn hỗn hợp) rất khó khăn, do đó phải dùng phương pháp cân đong nhiều lần và trộn
làm nhiều giai đoạn. Trước tiên phải chuẩn bị hỗn hợp, hỗn hợp chất làm làm giàu bổ
sung được chuẩn bị từ các chất bổ sung vi lượng và chất mang (thường dùng là cám,
bột lương thực, bột đậu tương,...).

GVHD: T.s Nguyễn Văn Cương
SVTH: Hồ Duy Linh

Trang 15


Tiểu luận tốt nghiệp

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

2.1.1.5. Trộn mật rỉ vào thức ăn hỗn hợp
Mật rỉ được trộn vào nhằm nâng cao giá trị dinh dưỡng và thêm phần khẩu vị
của thức ăn hỗn hợp. Ngoài ra, thêm mật rỉ vào thức ăn còn có tác dụng hạn chế gây
bụi nhỏ làm cho gia súc không bị hắt hơi và sặc trong khi ăn. Người ta trộn mật rỉ vào
thức ăn dạng tinh hoặc thức ăn khẩu phần đầy đủ với tỉ lệ không quá 10%. Nhờ có mật
rỉ nên các cấu tử rời sẽ khó tự phân loại, nếu sản xuất thức ăn dạng viên hoặc dạng
bánh thì mật rỉ còn là chất kết dính tốt khi ép.

2.1.1.6. Đóng viên thức ăn hỗn hợp
So với thức ăn dạng rời thì thức ăn dạng viên có những ưu điểm: khắc phục
được hiện tượng tự phân loại của các cấu tử thành phần, khối lượng riêng tăng, giảm
bụi khi cho ăn hoặc khi đóng bao vận chuyển, dễ cơ giới hóa quá trình cho ăn. Thức ăn
viên đồng nhất về thành phần và độ lớn cho nên rất thuận tiện cho việc nuôi gia cầm.
Tùy theo loại và tuổi của con vật mà kích thước viên thức ăn yêu cần khác nhau:
+ 1 - 3 mm dùng cho gà, vịt, ngan, ngỗng.
+ 3 – 5 mm dùng cho gia cầm trưởng thành và cá.
+ 5 – 8 mm dùng cho lợn mới cai sữa.
+ 8 – 10 mm dùng cho lợn trưởng thành.
Thông thường tỉ lệ giữa chiều dài viên thức ăn và đường kính đảm bảo không
quá 1,5d đối với gia cầm và 2d đối với gia súc lớn.
So với phương pháp ướt thì sản xuất viên thức ăn theo phương pháp khô kinh tế
hơn, nhưng viên thức ăn sẽ kém bền và không nhẵn.

GVHD: T.s Nguyễn Văn Cương
SVTH: Hồ Duy Linh

Trang 16


Tiểu luận tốt nghiệp

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

2.1.2. Sơ đồ dây chuyền sản xuất thức ăn gia súc
Làm sạch nguyên liệu
Nghiền nguyên liệu
Định lượng
Trộn hỗn hợp
Ép viên
Sấy
Sàng phân loại
Đóng bao
Hình 2.1- Sơ đồ quy trình sản xuất thức ăn gia súc
2.2. Phân tích và chọn phương án ép
2.2.1. Chọn phương pháp ép
2.2.1.1. Phương pháp ép liên tục
Đây là phương pháp sử dụng phổ biến vì nó có những ưu điểm sau:
+ Cho sản phẩm liên tục
+ Phù hợp với việc sản xuất vừa, nhỏ và hàng lọat
+ Năng suất tương đối cao
+ Thiết bị đơn giản
+ Dễ vận hành và bảo dưỡng.

+ Chi phí đầu tư thấp

GVHD: T.s Nguyễn Văn Cương
SVTH: Hồ Duy Linh

Trang 17


Tiểu luận tốt nghiệp

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

Tuy nhiên sản phẩm tạo ra thường có kích thước không đồng đều. Khi ép sinh ra
nhiều nhiệt dễ tạo thành khối cứng gây quá tải và quá trình ép còn phụ thuộc vào độ ẩm
của vật liệu. Vì thế cần phải chú ý đến yếu tố nhiệt độ và độ ẩm khi ép.

2.2.1.2. Phương pháp ép trực tiếp
Phương pháp này ít được sử dụng vì không kinh tế bằng phương pháp ép liên
tục vì chi phí đầu tư cao kích thước máy tương đối lớn. Trong phương pháp này, sản
phẩm tạo ra tương đối đồng đều, nhưng năng suất tương đối thấp do nguyên liệu ở
dạng dẻo nên cần có thời gian để sản phẩm kết cứng lạisau khi ép và sản phẩm dễ dính
chặt vào khuôn ép do kích thước viên thức ăn khá nhỏ.
Việc hình thành sản phẩm trong quá trình nén ép chia làm hai giai đoạn:
- Giai đoạn thành hình: dưới tác dụng của nhiệt độ và áp suất nguyên liệu trong
khuôn sẽ chuyển dần từ trạng thái dẻo sang trạng thái rắn và có hình dạng như
khuôn ép.
- Giai đoạn định hình: để sản phẩm lấy ra không bị biến dạng, sản phẩm trong
vùng tạo hình sẽ được chuyển sang dạng cứng đặc.
Phương pháp này thường được sử dụng ở những ngành cần sản phẩm độ chính
xác cao như ngành dược, chế tạo máy,....

Từ những phân tích và những so sánh trên ta chọn phương pháp ép là phương
pháp ép liên tục.

GVHD: T.s Nguyễn Văn Cương
SVTH: Hồ Duy Linh

Trang 18


Tiểu luận tốt nghiệp

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

2.2.2. Chọn phương án thiết kế
2.2.2.1. Phương pháp ép bằng máy ép cán

Hình 2.2- Sơ đồ máy ép cán
1-Hai trục cán, 2-Trục có rãnh,
3-Thùng quay có bề mặt ngoài dạng thước mặt lốp,
4- Võ máy cố định, 5- Trục băng tải,
- Ưu điểm: Đơn giản dễ sử dụng
- Nhược điểm:
+ Năng suất và chất lượng không cao
+ Độ cứng vững thấp
+ Lực ép nhỏ

GVHD: T.s Nguyễn Văn Cương
SVTH: Hồ Duy Linh

Trang 19

Tiểu luận tốt nghiệp

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

2.2.2.2. Phương pháp ép bằng trục vít đùn

Hình 2.3- Sơ đồ máy ép bằng vít đùn
1-Phiểu cấp liệu, 2- Xilanh, 3- Trục vít, 4- Khuôn ép
- Ưu điểm:
+ Vật liệu và sản phẩm vào ra liên tục
+ Phù hợp với loại nguyên liệu dẻo và khô
+ Gia nhiệt hoặc giảm nhiệt trong quá trình ép được thể hiện dễ dàng nhờ vật
liệu được ép trong xilanh
+ Có thể thay khuôn ép khác theo kích cở yêu cầu của sản phẩm
+ Cho năng suất cao phù hợp cho sản xuất hàng loạt
- Nhược điểm: Khó khăn trong việc chế tạo trục vít đùn.

GVHD: T.s Nguyễn Văn Cương
SVTH: Hồ Duy Linh

Trang 20


Tiểu luận tốt nghiệp

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

2.2.2.3. Phương pháp ép bằng trục cán con lăn

Hình 2.4- Sơ đồ máy ép bằng vít đùn
- Ưu điểm:
+ Vật liệu và sản phẩm vào ra liên tục
+ Phù hợp với loại nguyên liệu dẻo và khô
+ Có thể thay khuôn ép khác theo kích cở yêu cầu của sản phẩm
+ Cho năng suất vừa và nhỏ phù hợp cho việc sản xuất theo quy mô hộ gia
đình.
- Nhược điểm: Khó khăn trong việc chế tạo bánh răng côn.
=> Từ những phân tích trên kết hợp yêu cầu của vật liệu và sản phẩm ép ta chọn
phương pháp ép bằng trục cán con lăn làm phương án thiết kế. Vì phương án này thỏa
mãn những yêu cầu chế biến thức ăn gia súc và vật liệu ép là dạng bột dẻo hoặc khô,
máy này còn có kết cấu nhỏ gọn, tạo được lực ép lớn, trộn được đều nguyên liệu trước
khi đưa qua khuôn ép, cho sản phẩm ổn định và liên tục, năng suất phù hợp với quy mô
sản xuất nhỏ và hộ gia đình. Tuy không được sử dụng phổ biến như máy ép đùn trục
vít như sản phẩm ép ít bị cháy khét do áp suất ép cao.

GVHD: T.s Nguyễn Văn Cương
SVTH: Hồ Duy Linh

Trang 21


Tiểu luận tốt nghiệp

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

CHƯƠNG III
TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MÁY ÉP VIÊN

3.1. Tính toán chọn động cơ phân phối tỉ số truyền
3.1.1. Sơ đồ máy ép

Hình 3.1. Sơ đồ động máy ép viên
1. Động cơ điện, 2. Bộ truyền đai, 3. Ổ bi, 4. Dao cắt, 5. Con lăn, 6- Khuôn ép, 7- Cửa
tháo liệu, 8- Trục truyền động, 9- Bộ truyền bánh răng nón, 10 - Khung máy

GVHD: T.s Nguyễn Văn Cương
SVTH: Hồ Duy Linh

Trang 22


Tiểu luận tốt nghiệp

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

3.1.2. Tính toán chọn động cơ

Hình 3.2. Sơ đồ làm việc của máy ép
Trong đó: H – chiều cao của nguyên liệu trước khi ép
h – chiều cao của nguyên liệu sau kh ép
l – khe hở giữa con lăn và đĩa khuôn
α – góc làm việc của con lăn
- Nguyên lý làm việc của máy ép viên : Đầu tiên ta khởi động động cơ điện quay dẫn
động cho khuôn ép quay theo thông qua các bộ truyền. Sau đó, ta cấp liệu vào phiểu
cấp liệu, trong phiểu cấp liệu nguyên liệu sẽ được con lăn cuốn xuống và nén vào
khuôn ép tạo thành các sợi có dạng hình trụ. Tiếp theo các sợi này đi qua khuôn ép và
ra ngoài, khi các sợi này ra ngoài thì sẽ được một con dao dưới khuôn cắt thành các
viên với kích thước thích hợp. Kế đó, các viên thức ăn này sẽ được đĩa tháo liệu dưới

khuôn đẩy ra ngoài thông qua máng tháo liệu.

GVHD: T.s Nguyễn Văn Cương
SVTH: Hồ Duy Linh

Trang 23


Tiểu luận tốt nghiệp

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

- Ta chọn sơ bộ số vòng quay của khuôn ép là: n = 100 vòng/phút
Suy ra: ω =

- Vận tốc trung bình của vỉ khuôn

V = ω.R = 10,47.300.10-3 = 3,141 m/s
-Ta chọn sơ bộ đường kính của đĩa khuôn ép D = 600 mm, đường kính của con lăn
d=200 mm
- Mức độ nén ép của máy được tính theo công thức:
β=
H, h – là chiều cao của nguyên liệu trước và sau khi ép
γo - Khối lượng riêng của hỗn hợp thức ăn trước khi ép, γo = 1100 kg/m3
γ - Khối lượng riêng của hỗn hợp thức ăn sau khi ép, γ = 1200 kg/m 3
- Lực ma sát giữa nguyên liệu với lỗ khuôn ép
Fms = fms.ξ.P.C.L
Trong đó:
P – áp suất nén ép của con lăn, thường lấy P = (0,4÷ 0,45).Pmax
Với Pmax =30÷40 MPa, chọn Pmax =40 MPa (TL [6])

Do đó: P =0,45.Pmax =0,45.40 =18 MPa =18.106 N/m2 = 18 N/mm2
fms – hệ số ma sát giữa viên thức ăn với thành lỗ khuôn (fms=0,08 ÷ 0,1),
chọn fms =0,1.
ξ – hệ số tỉ lệ (ξ = μ/(1- μ), μ là hệ số poát xông, μ=0,29–0,31 và ξ =0,4 – 0,5),
chọn ξ = 0,5
C – chu vi của lỗ khuôn (chọn dl =6 mm),C= π.dl =π.6=18,84 mm,
chọn C=20 mm
L – chiều dày của vỉ khuôn, chọn L=40 mm
Từ đó suy ra:

GVHD: T.s Nguyễn Văn Cương
SVTH: Hồ Duy Linh

Trang 24


Tiểu luận tốt nghiệp

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

Fms = fms.ξ.P.C.L = 0,1.0,5.18.20.40 = 720 N
- Công suất ép được tính theo công thức
Nlv= Z1.k1.Fms.vr
Trong đó:
k1 – hệ số xét đến tính chất cơ lý của hỗn hợp, k 1 = 2 - 2,5 đối với hỗn hợp thức
ăn gia súc ta chọn k1 = 2,5
vr – vận tốc ra của nguyên liệu, chọn v =0,0015 m/s
Fms – lực ma sát giữa nguyên liệu với lỗ khuôn, Fms=720 N
Z1 - số lỗ trên vỉ khuôn
Z1 =

Mà

Flỗtt = Ftptt.α
Ftptt = Ftp – F

Trong đó

Ftptt – diện tích toàn phần thực tế trên khuôn ép

Ftp – là diên tích toàn phần của khuôn ép
F – diện tích của trục lắp vào khuôn ép,chọn sơ bộ đường kính trục dtr=70 mm
Mặt khác: Ftp =

, với α là hệ số phân bố của lỗ, thường lấy α = 0,45

Thêm vào đó:
Qtt = 3600.vr.γ.Flỗ..10-6 (kg/giờ)
=> Flỗ.=

=143672,8 mm2

với Qtt = 931 kg/giờ -là năng suất thực tế của máy ép.
=> Ftp =

= 319273 mm2

GVHD: T.s Nguyễn Văn Cương
SVTH: Hồ Duy Linh

Trang 25