Luận án tiến sỹ kỹ thuật nghiên cứu ảnh hưởng của một số thông số đến chất lượng

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN ĐỖ THỊ TÁM NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ THÔNG SỐ ĐẾN CHẤT LƯỢNG SẢN PHẨM VÀ TIÊU THỤ NĂNG LƯỢNG CỦA MÁY TRỘN THỨC ĂN CHĂN NUÔI KIỂU NẰM NGANG LUẬN ÁN TIẾN SỸ KỸ THUẬT Thái Nguyên, năm 2012 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.vn BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN ĐỖ THỊ TÁM NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ THÔNG SỐ ĐẾN CHẤT LƯỢNG SẢN PHẨM VÀ TIÊU THỤ NĂNG LƯỢNG CỦA MÁY TRỘN THỨC ĂN CHĂN NUÔI KIỂU NẰM NGANG Chuyên ngành: Công nghệ Chế tạo máy Mã số: 62.01 LUẬN ÁN TIẾN SỸ KỸ THUẬT NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: 1.NGUYỄN ĐĂNG BÌNH 2. PHẠM VĂN LANG Thái Nguyên, năm 2012 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.vn Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.vn i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan những nội dung công bố trong luận án này là của riêng tôi. Các số liệu, kết quả nêu trong luận án là trung thực và chưa được công bố trong bất cứ công trình luận án nào khác. Tác giả luận án Đỗ Thị Tám Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.vn ii LỜI CẢM ƠN Tác giả xin chân thành cảm ơn sự hướng dẫn và giúp đỡ tận tình của tập thể hướng dẫn khoa học PGS.

Nguyễn Đăng Bình, GS.TSKH Phạm Văn Lang đã tạo mọi điều kiện từ nghiên cứu thiết kế mô hình, tổ chức thực nghiệm và hướng dẫn chi tiết trong quá trình hoàn thành luận án. Đồng thời, tác giả bày tỏ lòng biết ơn đối với các nhà khoa học: TS. Nguyễn Năng Nhượng, TS. Nguyễn Sĩ Hiệt, PGS.

Nguyễn Văn Dự đã tận tình giúp đỡ, đặc biệt trong quá trình điều tra, xử lý số liệu qua thực nghiệm. Tác giả bày tỏ lòng biết ơn đối với Ban lãnh đạo Trường Đại học Kỹ thuật Công nghiệp, Trường Đại học Giao thông Vận tải, Viện Cơ điện Nông nghiệp và công nghệ STH đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ trong thời gian hoàn thành luận án. Tác giả cũng gửi lời cảm ơn chân thành tới gia đình, đồng nghiệp và người thân đã tạo mọi điều kiện tốt nhất để tác giả hoàn thành được luận án Do năng lực bản thân còn nhiều hạn chế, nên luận án không tránh khỏi sai sót, tác giả mong nhận được sự đóng góp ý kiến của các thầy cô giáo, các chuyên gia và các bạn đồng nghiệp để luận án được hoàn thiện hơn. Xin chân thành cảm ơn! Thái Nguyên, tháng 6 năm 2012 Tác giả luận án Đỗ Thị Tám Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.vn vi DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT ĐƠN VỊ KÝ HIỆU Ý NGHĨA ĐO D Đường kính của cánh trộn m  Tốc độ góc của trục trộn s-1 Lc Chiều dài của trục trộn m l1 Chiều dài phần cánh trộn m S Bước cánh tải m  Hệ số điền đầy  Khe hở hướng kính m d Đường kính của trục trộn m  Góc nghiêng của cánh trộn và bàn tay trộn độ Q Năng suất Tấn/h  Khối lượng riêng Kg/m3 f Hệ số ma sát giữa vật liệu và bề mặt cơ cấu trộn W Độ ẩm của bột g Gia tốc trọng trường m/s2 N Công suất kW S* Độ rỗng (xốp) của vật liệu * Độ chặt của vật liệu g/cm3 Is Chỉ số trộn t Thời gian trộn s V Thể tích m3 C Hệ số nâng cánh Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.vn vii DANH MỤC CÁC BẢNG, BIỂU Tên Bảng Trang Bảng 1.

Sản lượng thức ăn chăn nuôi được chế biến ở các nước 5 Bảng 1. Tiêu thụ thức ăn chăn nuôi 6 Bảng 1.Tỷ lệ % các doanh nghiệp có thiết bị chế biến tự động… 8 Bảng 1. Đặc điểm kỹ thuật của các loại máy trộn đang được sử dụng. Các công ty có máy trộn trục ngang công suất 2 10 T/h 13 Bảng 1.

Đặc điểm kỹ thuật của máy trộn vành xoắn (đai xoắn)… 15 Bảng 1. Đặc điểm kỹ thuật của máy trộn kiểu cánh dạng DFMF – P* 16 Bảng 1. Đặc điểm kỹ thuật của máy trộn kiểu cánh hai trục F- 500. Quan hệ giữa công suất tiêu hao của cánh trộn với vị trí … 24 Bảng 2.

Đặc điểm vật lý của một số nguyên liệu 28 Bảng 2. Hệ số ma sát của một số nguyên liệu chế biến TACN 29 Bảng 2. Các thông số vào liên quan đến quá trình trộn 32 Bảng 2. Cơ sở xây dựng phần cơ bản của kế hoạch Box-Behnken 35 Bảng 2.

Kế hoạch Box-Behnken khi n = 4 36 Bảng 3. Các thông số ảnh hưởng đến quá trình trộn 55 Bảng 3. Thứ nguyên các yếu tố đối với máy trộn 59 Bảng 4. Các kích thước cơ bản của máy trộn sử dụng trong thực … 70 Bảng 4.

Ma trận thí nghiệm 77 Bảng 4. Hệ số hồi quy cho hàm YN 80 Bảng 4. Bảng phân tích phương sai cho YN 81 Bảng 4. Hệ số hồi quy cho hàm YK 82 Bảng 4.

Bảng phân tích phương sai cho YK 83 Bảng 4. Kết quả tối ưu trên máy trộn mô hình 85 Bảng 4. Thông số lựa chọn tối ưu cho máy trộn mô hình 86 Bảng 4. Tính toán các thông số trên máy thực 88 Bảng 4.

Lực cản trên cánh máy trộn mô hình với bộ thông số tối ưu 89 Bảng 4. Các loại máy sử dụng trong dây chuyền chế biến thức ăn … 91 Bảng 4.12 Các hạng mục đầu tư 91 Bảng 4.Lãi phát sinh trong thời gian đầu xây dựng cơ sở chế biến… 92 Bảng 4. Bảng chi phí sản xuất 93 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.vn viii DANH MỤC CÁC HÌNH Tên hình Trang Hình 1. “Dây chuyền” chế biến thức ăn chăn nuôi tại Hà Tây 7 Hình 1.

Dây chuyền chế biến thức ăn chăn nuôi 9 Hình 1. Một số loại máy trộn 9 Hình 1. Đường đặc tính trộn của máy trộn 11 Hình 1. Mối quan hệ giữa thời gian trộn và độ đồng đều … 11 Hình 1.

Máy trộn ngang Tr70-Tr500TNHH An Nam 12 Hình 1. Máy trộn ngang HW-100 12 Hình 1. Trục máy trộn dải xoắn 15 Hình 1. Kết cấu kiểu máy trộn ngang kiểu cánh gạt DFMF – P 16 Hình 1.

Máy trộn ngang kiểu cánh gạt DFMF 17 Hình 1. Máy trộn ngang hai trục cánh gạt 17 Hình 1. Chuyển động của vật liệu trong buồng trộn 19 Hình 1. Quỹ đạo chuyển động phức tạp của vật liệu trong máy … 19 Hình 1.

Sơ đồ xác định trở lực tác dụng lên cánh 21 Hình 2.1 Quan hệ giữa độ sai lệch bình phương trung bình. Máy trộn dùng trong thực nghiệm 64 Hình 4. Cách bố trí bàn tay trộn trên trục trộn 67 Hình 4.Cấu tạo của cánh trộn 67 Hình 4.4 Bộ phận xả 68 Hình 4. Tổng thể mô hình máy trộn 69 Hình 4.

Sơ đồ mạch cầu 71 Hình 4. Sơ đồ bố trí tenzo 71 Hình 4.8 Thiết bị Dynamic Strainmeters SDA-810C/830C 72 Hình 4. Sử dụng vành trượt để đưa điện áp ra ngoài 73 Hình 4. Dán tenzo trên trục 73 Hình 4.

Kết nối thiết bị 73 Hình 4. Đo tiêu thụ năng lượng riêng 74 Hình 4. Công tơ điện 3 pha có tích hợp bộ truyền dẫn… 75 Hình 4. Kỳ vọng điểm tối ưu 84 Hình 4.

Đồ thị ảnh miêu tả quan hệ “vào” – “ra” 85 Hình 4. Quy trình sản xuất thức ăn chăn nuôi cỡ vừa và nhỏ 90 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.vn ix Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.vn DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ 1.Đỗ Thị Tám, “Nghiên cứu ảnh hưởng của một số thông số đến chất lượng trộn và chi phí năng lượng của máy trộn công suất nhỏ qui mô hộ gia đình”,Tạp chí Nông nghiệp và PTNT, số 124, Tr 105 – 109, 2008.Đỗ Thị Tám, Phạm Hồng Sơn,“Cơ sở chọn dãy máy trộn thức ăn gia súc (qui mô nhỏ) phục vụ cho nông thôn miền núi”, Tạp chí Cơ khí Việt Nam, Số 135/10/2008, Tr 24 -26, 2008. Phạm Văn Lang, Đỗ Thị Tám,“Kinh tế trang trại và quá trình đầu tư máy móc phục vụ sản xuất, chế biến nông – lâm sản ở Thái Nguyên trong những năm gần đây”, Tạp chí Khoa học và Công nghệ - Đại học Thái Nguyên, số 3-Tập 1,Tr 122 – 126, 2008. Phạm Văn Lang, Đỗ Thị Tám,“Nghiên cứu, đánh giá chất lượng thiết kế, chế tạo máy móc cơ điện thực hiện cơ giới hóa nông nghiệp bằng phương pháp tập mờ”, Tạp chí Khoa học và công nghệ các trường đại học kỹ thuật, số 68- trang 49 – 52, 2008.

Đỗ Thị Tám, “Đánh giá mức độ đóng góp của cơ giới hóa chế biến thức ăn chăn nuôi tại Tỉnh thái nguyên. định hướng phát triển trong thời gian tới”, Câu lạc bộ các trường kỹ thuật, Tháng 5, 2009, Hải Phòng. Phạm Văn Lang, Bùi Quang Huy, Phạm Hồng Sơn, Đỗ Thị Tám, “Evaluation of agricultural mechanization standard in production areas”, International workshop on agricultural and bio-systems engineering, 8-9 December 2009, Ha Noi, Viet Nam, Page 174 – 180. Nguyễn Đăng Bình, Đỗ Thị Tám “Ứng dụng phương pháp mô hình đồng dạng và phân tích thứ nguyên trong việc xác định thông số đầu vào thực nghiệm trên mô hình máy trộn thức ăn chăn nuôi dạng trục ngang”, Tạp chí Cơ khí Việt Nam, số 4, trang 26-28, 2011.

Đỗ Thị Tám, Nghiên cứu thiết kế chế tạo mô hình thí nghiệm máy trộn thức ăn chăn nuôi (qui mô vừa) dạng trục ngang nhằm đảm bảo chất lượng trộn và giảm tiêu thụ năng lượng riêng, Đề tài cấp Bộ,mã số B2009-TN02-11. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www. Đỗ Thị Tám Nguyễn Thị Thu Dung, “Ứng dụng phương pháp mô hình đồng dạng và phân tích thứ nguyên trong việc xác định lực cản trên cánh máy trộn thức ăn chăn nuôi dạng trục ngang”, Tạp chí Công nghiệp nông thôn, số 3 trang 30-32, 2011. Phạm Văn Lang, Bùi Quang Huy, Phạm Hồng Sơn, Đỗ Thị Tám, Evaluation of Agricultaral Mechanization Level in Agricultural production Areas, AMA, vol 42, No 2, page 19-23, 2011.

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.vn 1 PHỤ LỤC Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.vn 2 Phụ lục 1 Bảng tập hợp số lượng máy chế biến thức ăn chăn nuôi tại các địa phương. Bảng tổng hợp chế biến thức ăn chăn nuôi Đơn vị : Chiếc Tổng số máy chế Tính bình quân máy chế biến TT Thành phố biến thức ăn thức ăn chăn nuôi Thuỷ Trên 100 Trên 100 ha đất trồng Gia súc sản hộ cây hàng năm 1 TP.