BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI    CHU VĂN THUẬN NGHIÊN CỨU MỘT SỐ THÔNG SỐ CHÍNH LÀM CƠ SỞ THIẾT KẾ, CHẾ TẠO MÁY NGHIỀN RƠM RẠ TRONG DÂY CHUYỀN CHẾ BIẾN THỨC ĂN VIÊN CHO ðẠI GIA SÚC, NĂNG SUẤT 800 – 1000 KG/H. LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT HÀ NỘI – 2014 BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI    CHU VĂN THUẬN NGHIÊN CỨU MỘT SỐ THÔNG SỐ CHÍNH LÀM CƠ SỞ THIẾT KẾ, CHẾ TẠO MÁY NGHIỀN RƠM RẠ TRONG DÂY CHUYỀN CHẾ BIẾN THỨC ĂN VIÊN CHO ðẠI GIA SÚC, NĂNG SUẤT 800 – 1000 KG/H. CHUYÊN NGÀNH: KỸ THUẬT CƠ KHÍ Mà SỐ: 60520103 NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS. NGUYỄN NĂNG NHƯỢNG HÀ NỘI - 2014 Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn thạc sỹ Khoa học Kỹ thuật Page i LỜI CAM ðOAN Tôi xin cam ñoan rằng số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này là trung thực và chưa hề ñược sử dụng và bảo vệ một học vị nào. Tôi xin cam ñoan rằng mọi sự giúp ñỡ cho việc thực hiện luận này ñều ñược cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong luận văn ñều ñược chỉ rõ nguồn gốc. Hà Nội, ngày…….tháng…….năm 2014 Tác giả luận văn: Chu Văn Thuận Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn thạc sỹ Khoa học Kỹ thuật Page ii LỜI CẢM ƠN Trong quá trình học tập và nghiên cứu tại lớp cao học khoá 21 chuyên ngành Kỹ thuật cơ khí, Trường ñại học nông nghiệp Hà Nội, tôi ñã nhận ñược sự giúp ñỡ, giảng dạy nhiệt tình của các thầy giáo, cô giáo trong trường. Nhân dịp này tôi xin ñược bầy tỏ lời cảm ơn chân thành tới các thầy giáo, cô giáo trong trường. Tôi xin bày tỏ lòng cảm ơn sâu sắc tới gia ñình và Tiến sĩ Nguyễn Năng Nhượng, người ñã tận tình hướng dẫn, giúp ñỡ tôi hoàn thành ñề tài nghiên cứu này. Tôi xin chân thành cảm ơn Tiến sĩ Nguyễn Thanh Hải cùng tập thể các thầy, cô giáo trong bộ môn Thiết bị bảo quản - Khoa Cơ ñiện - Trường ñại học nông nghiệp Hà Nội. Tôi xin chân thành cảm ơn lãnh ñạo, các bạn ñồng nghiệp của Trung tâm Chuyển giao Công nghệ và Tư vấn ñầu tư - Viện Cơ ñiện nông nghiệp và Công nghệ sau thu hoạch ñã tạo ñiều kiên cho tôi trong quá trình học tập cũng như thực hiện ñề tài. XIN CHÂN THÀNH CẢM ƠN! Hà Nội, ngày…….tháng…….năm 2014 Tác giả luận văn: Chu Văn Thuận Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn thạc sỹ Khoa học Kỹ thuật Page iii MỤC LỤC Lời cam ñoan ……………………………………………… …….… ….…… i Lời cảm ơn ………………………………………………………………… ii Mục lục …………………………………………………………………… iii Danh mục viết tắt …………………………………………………………… v Danh mục bảng ……………………………………………………….… vi Danh mục hình ……………………………………………………….…… ix ðẶT VẤN ðỀ:……………………………………………………………… 1 CHƯƠNG I : TỔNG QUAN VẤN ðỀ NGHIÊN CỨU…………………… 3 1.1. KHÁI QUÁT TÌNH HÌNH SỬ DỤNG RƠM RẠ TRONG NƯỚC VÀ TRÊN THẾ GIỚI 3 1.1.1. Khái quát tình hình sử dụng rơm rạ trong nước 3 1.1.2. Khái quát tình hình sử dụng rơm rạ trên thế giới 6 1.2. KHÁI QUÁT TÌNH HÌNH CHĂN NUÔI ðẠI GIA SÚC VÀ CHẾ BIẾN THỨC ĂN CHO ðẠI GIA SÚC Ở VIỆT NĂM VÀ THẾ GIỚI 6 1.2.1. Khái quát tình hình chăn nuôi và chế biến thức ăn chăn nuôi cho ñại gia súc ở Việt nam 6 1.2.2. Tình hình nghiên cứu, sử dụng phế phụ phẩm nông nghiệp làm thức ăn chăn nuôi và nhu cầu khác trên thế giới . 18 1.3. TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU VÀ ỨNG DỤNG MÁY NGHIỀN RƠM, RẠ TRONG CHĂN NUÔI ðẠI GIA SÚC 20 1.3.1. Các nguyên lý băm, nghiền rơm, rạ. 20 1.3.2. Máy băm rơm, rạ 21 1.3.3. Máy nghiền rơm, rạ 27 CHƯƠNG II: MỤC TIÊU, ðỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU………………………………………………………………32 2.1. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU 32 2.2. ðỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU: 32 Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn thạc sỹ Khoa học Kỹ thuật Page iv 2.3. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 34 2.4. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU: 35 2.5. THIẾT BỊ ðO LƯỜNG CHỦ YẾU SỬ DỤNG TRONG NGHIÊN CỨU. 39 CHƯƠNG III: CƠ SỞ LÝ THUYẾT TÍNH TOÁN, XÁC ðỊNH MỘT SỐ THÔNG SỐ CHÍNH CỦA MÁY NGHIỀN RƠM, RẠ…………………….41 3.1. CƠ SỞ LÝ THUYẾT CỦA QUÁ TRÌNH NGHIỀN 41 3.2. TÍNH TOÁN, LỰA CHỌN MỘT SỐ THÔNG SỐ CHÍNH CHO MÁY NGHIỀN 42 3.3. LỰA CHỌN VÀ TÍNH TOÁN CÁC THIẾT BỊ PHỤ TRỢ. 46 3.3.1. Băng tải cấp liệu. 46 3.3.2. Lựa chọn quạt hút và tính toán cyclon 47 CHƯƠNG IV: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM………………50 4.1. THIẾT KẾ MÁY NGHIÊN CỨU 50 4.2. KHẢO NGHIỆM MÁY NGHIỀN 52 4.2.1. Nguyên liệu và thiết bị thí nghiệm 52 4.2.2. Kết quả thí nghiệm. 53 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ……………………………………………….84 A. KẾT LUẬN: 84 B. KIẾN NGHỊ: 84 TÀI LIỆU THAM KHẢO………………………………………………… 85 Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn thạc sỹ Khoa học Kỹ thuật Page v DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT VÀ KÝ HIỆU Chữ viết tắt Nghĩa ñầy ñủ CBTACN Chế biến thức ăn chăn nuôi TACN Thức ăn chăn nuôi TA Thức ăn STH Sau thu hoạch Các ký hiệu: % Phần trăm T/h Tấn /giờ m 3 /h Mét khối/giờ kg/h Kilogam/giờ m/s Mét/giây kg/m 3 Kilogam/mét khối Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn thạc sỹ Khoa học Kỹ thuật Page vi DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1. Sản lượng lúa và rơm rạ (tạm tính) phân theo ñịa phương 3 Bảng 1.2. Hệ số ma sát của rơm khô với rơm và thép 5 Bảng 1.3. Hệ số ma sát của rơm tươi với rơm và thép 5 Bảng 1.4 . Thành phần hoá học của rơm theo % chất khô 5 Bảng 1.5. Số lượng gia súc lớn (ñại gia súc) qua các năm 7 Bảng 1.7. Số lượng trâu phân theo vùng* 8 Bảng 1.8. Giá trị dinh dưỡng của một số phụ phẩm nông nghiệp ở Việt Nam 9 Bảng 2.1. Thiết vị ño lường chủ yếu sử dụng trong nghiên cứu 40 Bảng 3.1. Thông số kỹ thuật của hệ thống nghiền rơm rạ nghiên cứu 49 Bảng 4.1. Lưu lượng gió trung bình ñi qua cửa máy nghiền: 53 Bảng 4.2. Lưu lượng gió trung bình ñi qua cửa máy nghiền: 54 Bảng 4.4a. Ảnh hưởng của lưu lượng gió V = 4.134,2 m3/h, lượng cấp liệu và ñường kính lỗ sàng Φ 8 ñến công suất tiêu thụ và chi phí năng lượng riêng 55 Bảng 4.4b. Ảnh hưởng của lưu lượng gió V = 3.516,5 m3/h, lượng cấp liệu và ñường kính lỗ sàng Φ 8 ñến công suất tiêu thụ và chi phí năng lượng riêng 56 Bảng 4.4c. Ảnh hưởng của lưu lượng gió V = 2.993,7 m3/h, lượng cấp liệu và ñường kính lỗ sàng Φ 8 ñến công suất tiêu thụ và chi phí năng lượng riêng 56 Bảng 4.4d. Ảnh hưởng của lưu lượng gió V = 2.043,4 m3/h, lượng cấp liệu và ñường kính lỗ sàng Φ 8 ñến công suất tiêu thụ và chi phí năng lượng riêng 57 Bảng 4.5. Phương trình biểu thị mối quan hệ giữa lượng cấp liệu và công suất tiêu thụ N và chi phí năng lượng riêng N e 58 Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn thạc sỹ Khoa học Kỹ thuật Page vii Bảng 4.6a. Ảnh hưởng của lưu lượng gió V = 4.134,2 m3/h, lượng cấp liệu và ñường kính lỗ sàng Φ 10 ñến công suất tiêu thụ và chi phí năng lượng riêng 61 Bảng 4.6b. Ảnh hưởng của lưu lượng gió V = 3.516,5 m3/h, lượng cấp liệu và ñường kính lỗ sàng Φ 10 ñến công suất tiêu thụ và chi phí năng lượng riêng 62 Bảng 4.6c. Ảnh hưởng của lưu lượng gió V = 2.993,7 m3/h, lượng cấp liệu và ñường kính lỗ sàng Φ 10 ñến công suất tiêu thụ và chi phí năng lượng riêng 62 Bảng 4.6d. Ảnh hưởng của lưu lượng gió V = 2.043,4 m3/h, lượng cấp liệu và ñường kính lỗ sàng Φ 10 ñến công suất tiêu thụ và chi phí năng lượng riêng 63 Bảng 4.7. Phương trình biểu thị mối quan hệ giữa lượng cấp liệu và công suất tiêu thụ N và chi phí năng lượng riêng Ne 64 Bảng 4.8a. Ảnh hưởng của lưu lượng gió V = 4.134,2 m3/h, lượng cấp liệu và ñường kính lỗ sàng Φ 10 ñến công suất tiêu thụ và chi phí năng lượng riêng 67 Bảng 4.8b. Ảnh hưởng của lưu lượng gió V = 3.516,5 m 3 /h, lượng cấp liệu và ñường kính lỗ sàng Φ 12 ñến công suất tiêu thụ và chi phí năng lượng riêng 67 Bảng 4.8c. Ảnh hưởng của lưu lượng gió V = 2.993,7 m 3 /h, lượng cấp liệu và ñường kính lỗ sàng Φ 12 ñến công suất tiêu thụ và chi phí năng lượng riêng 68 Bảng 4.8d. Ảnh hưởng của lưu lượng gió V = 2.043,4 m 3 /h, lượng cấp liệu và ñường kính lỗ sàng Φ 12 ñến công suất tiêu thụ và chi phí năng lượng riêng 68 Bảng 4.9. Phương trình biểu thị mối quan hệ giữa lượng cấp liệu và công suất tiêu thụ N và chi phí năng lượng riêng N e 69 Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn thạc sỹ Khoa học Kỹ thuật Page viii Bảng 4.10a. Ảnh hưởng của lưu lượng gió V = 4.134,2 m3/h, lượng cấp liệu và ñường kính lỗ sàng Φ 16 ñến công suất tiêu thụ và chi phí năng lượng riêng 72 Bảng 4.10c. Ảnh hưởng của lưu lượng gió V = 2.993,7 m 3 /h, lượng cấp liệu và ñường kính lỗ sàng Φ 16 ñến công suất tiêu thụ và chi phí năng lượng riêng 73 Bảng 4.10d. Ảnh hưởng của lưu lượng gió V = 2.043,4 m 3 /h, lượng cấp liệu và ñường kính lỗ sàng Φ 16 ñến công suất tiêu thụ và chi phí năng lượng riêng 73 Bảng 4.11. Phương trình biểu thị mối quan hệ giữa lượng cấp liệu và công suất tiêu thụ N và chi phí năng lượng riêng N e 74 Bảng 4.12. Kết quả thí nghiệm nghiền thân cây ngô với sàng nghiền lỗ Φ12mm 80 Bảng 4.13. Kết quả thí nghiệm nghiền thân cây ngô với sàng nghiền lỗ Φ16mm 80 [...]... ngh chưa cao - V máy móc, thi t b ch bi n th c ăn cho trâu, bò ch y u m i là các máy băm và các máy nghi n th c ăn chăn nuôi d ng v a và nh , chưa có các máy nghi n rơm chuyên d ng ñ ph c v cho ch bi n th c ăn cho trâu, bò Vì v y c n ti n h nh nghiên c u, thi t k và ch t o máy nghi n rơm ñ ph c v cho ch bi n th c ăn d ng viên cho ñ i gia súc 1.2.2 Tình h nh nghiên c u, s d ng ph ph ph m nông nghi... th p: - Năng su t máy th p, chi phí năng lư ng cao; - Khó c p li u vào máy, nh t là nh ng máy năng su t nh ; - T o ra nhi u b i, nh h ng ñ n ñi u ki n làm vi c c a công nhân H nh 1.2 Máy nghi n th c ăn chăn nuôi năng su t nh H nh 1.3 Máy nghi n th c ăn chăn nuôi năng su t trung bình H c vi n Nông nghi p Vi t Nam – Lu n văn th c s Khoa h c K thu t Page 16 H nh ( 1.2 và 1.3) là các máy nghi n th c ăn. .. lý th c ăn thô trong chăn nuôi ñ i gia súc là c n thi t Th c t th i gian qua, vì chưa có công ngh và thi t b ch bi n phù h p, do nhu c u c p thi t c a chăn nuôi v th c ăn cho ñ i gia súc, m t s cơ s chăn nuôi ñã x lý rơm r làm th c ăn cho trâu bò theo các phương pháp sau: * Phương pháp m m hoá rơm: ðây là phương pháp mà bà con hay s d ng nh t ñ cho trâu, bò ăn Rơm có th khô ho c tươi tính ñ lư ng rơm. .. s thông s chính làm cơ s thi t k , ch t o máy nghi n rơm r trong dây chuy n ch bi n th c ăn viên cho ñ i gia súc, năng su t 800 ÷ 1000 kg/ h H c vi n Nông nghi p Vi t Nam – Lu n văn th c s Khoa h c K thu t Page 2 CHƯƠNG I T NG QUAN V N ð NGHIÊN C U 1.1 KHÁI QUÁT TÌNH H NH S D NG RƠM R TRONG NƯ C VÀ TRÊN TH GI I 1.1.1 Khái quát tình h nh s d ng rơm r trong nư c nư c ta có kh i lư ng rơm r r t l n nhưng... ñ i gia súc Vi t Nam Có m t s y u t h n ch vi c s d ng ph ph ph m làm th c ăn cho bò ñó là: S thu gom khó khăn do vi c thu ho ch th công rãi rác các h nông dân nh ; vi c cung c p h u h t là theo mùa và không n ñ nh Nhi u y u t v h a h c và v t lý cũng h n ch vi c s d ng ph ph ph m cho trâu bò H u h t các ph ph ph m thi u m t ho c nhi u ch t dinh dư ng c n thi t M t h n ch khác c a ph ph m nông nghi...DANH M C B NG H nh 1.1 M t s h nh nh v ñ t rơm r gây ô nhi m môi trư ng và c n tr giao thông 4 H nh 1.2 Máy nghi n th c ăn chăn nuôi năng su t nh 16 H nh 1.3 Máy nghi n th c ăn chăn nuôi năng su t trung bình 16 H nh 1.4 M u máy băm rơm c (ð tài KC 07.10/06-10 ) 17 H nh 1.5 Máy băm c (CT1, CT2, CT5) 17 H nh 1.6 Sơ ñ dây chuy n ch bi n th c ăn viên cho bò t rơm r Scotland... n chưa có công ngh và thi t b phù h p ñ ch bi n th c ăn, nh t là th c ăn d ng viên cho ñ i gia súc t ph ph ph m nông nghi p, ñ m b o ch t lư ng th c ăn s n xu t ra, chi phí s n xu t th p và phù h p v i th c t s n xu t Vi t nam - Các công ngh x lý rơm r làm th c ăn cho trâu, bò ch y u m i ch ñư c áp d ng quy mô nh mang tính mô h nh thí nghi m là chính, chưa ñư c áp d ng r ng rãi Nguyên nhân là tính ti... nghi p cho ñ i gia súc Th c t , do có nhi u ưu ñi m, th c ăn chăn nuôi d ng viên ñang ngày m t chi m ưu th , nh t là cho ñ i gia súc Th c ăn chăn nuôi d ng viên càng ti n d ng h n ñ i v i chăn nuôi t p chung, nh t là quy mô công nghi p Vi t Nam th c ăn viên cho chăn nuôi ñ i gia súc hi n còn chi m r t ít, có th nói là h u như chưa có Vì v y nghiên c u, có ñư c công ngh và dây chuy n thi t b ñ ng b ch... 3 Rơm r l ng ph ng h n và ch t lư ng th p h n thân cây ngô N u ch cho ăn m t mình rơm lúa thì gia súc ch ăn ñư c m t s lư ng nh Rơm lúa r t giàu Kali h a tan nhưng thi u Canxi (Ca) có kh năng h p thu, vì th gia súc ñư c nuôi dư ng b ng rơm lúa là chính thì c n ph i b sung thêm ngu n Ca d tiêu Rơm lúa còn có thành ph n lignin th p (6 - 7%) nhưng thành ph n Silic cao (12 - 16%) so v i các lo i ph ph... t tăng, nhi u ñơn v như Vi n Cơ ñi n nông nghi p và Công ngh sau thu ho ch, Vi n nghiên c u thi t k , ch t o máy nông nghi p, Vi n chăn nuôi, ð i h c Nông nghi p H n i, ð i h c Nông Lam Tp HCM v.v ñã quan tâm nghiên c u công ngh và thi t b ch bi n th c ăn chăn nuôi t ph ph ph m nông nghi p Tuy ñã ñ t ñư c nh ng k t qu ñáng ghi nh n, nhưng ñây ch là nh ng k t qu nghiên c u ban ñ u và chưa ñư c nghiên . VĂN THUẬN NGHIÊN CỨU MỘT SỐ THÔNG SỐ CHÍNH LÀM CƠ SỞ THIẾT KẾ, CHẾ TẠO MÁY NGHIỀN RƠM RẠ TRONG DÂY CHUYỀN CHẾ BIẾN THỨC ĂN VIÊN CHO ðẠI GIA SÚC, NĂNG SUẤT 800 – 1000 KG/ H. CHUYÊN. Nghiên cứu một số thông số chính làm cơ sở thiết kế, chế tạo máy nghiền rơm rạ trong dây chuyền chế biến thức ăn viên cho ñại gia súc, năng suất 800 ÷ 1000 kg/ h H c viện Nông nghiệp. ðÀO TẠO TRƯỜNG ðẠI H C NÔNG NGHIỆP H NỘI    CHU VĂN THUẬN NGHIÊN CỨU MỘT SỐ THÔNG SỐ CHÍNH LÀM CƠ SỞ THIẾT KẾ, CHẾ TẠO MÁY NGHIỀN RƠM RẠ TRONG DÂY CHUYỀN CHẾ BIẾN THỨC ĂN VIÊN