môc lôc danh môc h×nh PHẦN I: ĐẶT VẤN ĐỀ 1.1. Tính cấp thiết của đề tài Việt Nam đã và đang tiến hành công cuộc đổi mới kinh tế, Công nghiệp hóa – Hiện đại hóa, nhờ đó nền kinh tế của nước ta đã thu được nhiều thành tựu to lớn. Tốc độ tăng trưởng GDP nhanh; Mức sống của người dân được nâng cao không chỉ ở các vùng đô thị mà ở các vùng nông thôn. Nông nghiệp được cơ giới hóa mạnh mẽ làm tăng năng suất cây trồng, nên thu nhập của người nông dân được tăng cao,… Nhờ đó góp phần ổn định chính trị - xã hội và an ninh – quốc phòng. Trong những năm gần đây, ngành công nghiệp mía đường phát triển mạnh. Và đã có nhiều công trình nghiên cứu nhằm cải tiến và hỗ trợ người nông dân trong hoạt động canh tác cây mía. Tuy đã có những tiến bộ và thành công nhất định trong canh tác cây mía, đặc biệt là đã hoàn thành chương trình 1 triệu tấn đường của chính phủ, đưa Việt Nam vào hàng những nước xuất khẩu đường của thế giới và đưa cây mía vào danh sách những cây nghiệp có tiềm năng được chú trọng khai thác. Thế nhưng tình hình sản xuất mía ở nước ta vẫn còn ở trình độ thấp, năng suất – chất lượng mía chưa cao, hiệu quả kinh tế còn hạn chế, chưa phản ánh được tiềm năng giá trị vốn có của cây mía. Đặc biệt là chưa phản ánh được công sức của người lao động bỏ ra. Hình thức đóng bầu thủ công này mặc dù có nhiều hạn chế như: Chi phí lao động cao, tốn thời gian, thiếu tính tập trung… thế nhưng hiện nay nó vẫn là phương pháp chủ yếu. Trong khi đó 1ha ruộng mía bình thường cần tới 20.000 túi bầu, có nghĩa là với diện tích 60.000ha trồng mới trên cả nước cần 1,2 tỷ túi bầu. Đây là một con số quá lớn cho hình thức đóng bầu thủ công, 5 5 nếu như muốn đạt tiến độ thời vụ và tính đại trà của cây mía trên toàn quốc. Do đó việc nghiên cứu thiết kế, chế tạo máy đóng bầu là vấn đề cấp thiết và có ý nghĩa thực tiễn đòi hỏi sự đầu tư đúng mức. Vì tính cấp thiết của đề tài và được sự hướng dẫn của thầy giáo TS. Đỗ Hữu Quyết tôi đã tiến hành nghiên cứu đề tài: “Thiết kế, chế tạo băng chuyền cung cấp giá thể kiểu trục vít dùng trên máy đóng bầu mía giống”. 1.2. Mục đích, yêu cầu của đề tài - Xác định các thông số kỹ thuật của giá thể. - Lựa chọn kết cấu và thiết kế dây chuyền. - Tiến hành các thử nghiệm. 6 6 PHẦN II: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1. Tình hình sản xuất mía giống, mía đường ở Việt Nam và Thế giới những năm gần đây Trong những năm gần đây ngành công nghiệp mía đường ở nước ta phát triển mạnh mẽ, do nhu cầu tiêu thụ mía đường ngày càng tăng của người dân và cả nhu cầu xuất khẩu. Các nhà máy đường được xây dựng mới trên quy mô toàn quốc cả về số lượng và chất lượng điều này kéo theo một nhu cầu lớn về nguồn nguyên liệu cho các nhà máy. Vì vậy diện tích trồng mía ở nước ta cũng được mở rộng đáng kể. Mía là một loại cây công nghiệp có giá trị kinh tế cao, không những cho ngành công nghiệp sản xuất mía đường mà còn là nguyên liệu cho các ngành công nghiệp sau mía như: Rượu, cồn, bột giấy, dược phẩm, thức ăn gia súc… Cây mía được trồng ở nhiều nước trên thế giới, đặc biệt tập trung ở các nước khí hậu nóng ẩm như: Braxin, Trung Quốc, Ấn Độ, Cu Ba… là những nước có diện tích mía cũng như sản lượng đường hàng đầu thế giới. Ở nước ta cây mía được trồng rải rác trên cả nước, nhưng cây mía cho công nghiệp mía đường và các ngành công nghiệp khác thì tập trung tại ba vùng nguyên liệu lớn là: Miền Bắc và Khu bốn cũ, Duyên hải miền Trung và Tây nguyên, Đồng bằng Nam bộ và đồng bằng sông Cửu Long. Đây là những vùng trọng điểm về phát triển cây mía, trên thực tế đây cũng là những vùng tập trung nhiều dân cư sinh sống, nhu cầu mía đường trực tiếp là rất lớn lại là vùng có nguồn lao động dồi dào cho ngành công nghiệp này. Vì vậy tính đến năm 2008 diện tích mía của cả nước đạt 270.600ha.[4] Diện tích cụ thể của từng vùng được thể hiện trong bảng 1: 7 7 Bảng 1: Diện tích trồng mía tại các vùng từ 2004 – 2009 Đơn vị đo: Ha Năm Khu vực 2004 2005 2006 2007 2009 Cả nước 287034 280092 288100 293400 270600 ĐB Sông Hồng 2701 2670 2507 2515 2522 Đông Bắc 18910 13970 14003 14557 11430 Tây Bắc 11002 11001 11201 12023 10059 Bắc Trung Bộ 56206 56206 55860 56946 53456 Duyên Hải Nam Trung Bộ 52746 52594 52359 53420 50559 Tây Nguyên 30102 29934 30207 31195 28575 Đông Nam Bộ 55277 54701 54891 54607 51550 ĐB Sông Cửu Long 65072 65026 67072 68137 62449 (Nguồn: www. mard . gov . vn ) Qua bảng số liệu cho thấy, diện tích trồng mía đã ngày càng đi vào ổn định. Trên thực tế cây mía có thể coi là cây lâu năm, với chu kỳ kinh tế 3 – 4 năm (1 vụ tơ, 2 – 3 vụ mía gốc), nếu ruộng mía tốt thì cây mía vẫn cho sản lượng và chất lượng ổn định. Sau chu kỳ này ta phải bỏ và trồng lại để đạt năng suất – chất lượng yêu cầu. Như vậy hàng năm trên cả nước diện tích mía được trồng lại là rất lớn (khoảng 60.000ha), kéo theo yêu cầu lớn về nguồn cây giống và yêu cầu cải tiến kỹ thuật trong khâu canh tác nhằm đảm bảo tiến độ và chất lượng. Hiện nay ở nước ta tồn tại hai phương pháp trồng mía chủ yếu là: Trồng bằng hom và bằng bầu. - Trồng bằng hom là phương pháp thủ công, truyền thống, hoàn toàn sử dụng sức người bằng cách sử dụng một phần cây mía (thường là ngọn). Đặt trực tiếp xuống rãnh rồi lấp đất lên. Phương pháp này đơn giản nhưng lại có rất nhiều nhược điểm như: + Tỷ lệ nảy mầm thấp, độ đồng đều nảy mầm ko cao, phụ thuộc nhiều vào thời tiết. Đặc biệt ở Miền Bắc nước ta thời điểm thả hom mía thường là những 8 8 ngày giá rét (tháng 1) nên khả năng mọc mầm là rất kém dẫn đến năng suất mía thấp. + Phương pháp này yêu cầu một lượng ngọn mía rất lớn (8 – 12 tấn/ha). Phương pháp trồng mía bằng hom còn gây nhiều trở ngại khi cần thay đổi giống do tính phân tán của nó. - Trồng bằng bầu là phương pháp ươm cây giống (hom 1 mầm) trong bầu đất trước khi trồng 1 – 2 tháng, đến khi cây đã mọc 3 – 4 lá thì mới đem ra ruộng trồng. Phương pháp này có nhiều ưu điểm: + Tỷ lệ nảy mầm cao, độ đồng đều lớn, tỷ lệ sống sót ngoài ruộng lớn, giảm được thời gian cây mía ngoài đồng qua đây cho phép kéo dài thời gian làm đất nên giảm được áp lực thời vụ. + Tiết kiệm giống (2,5 – 3 tấn/ha), đặc biệt với giống mía mới, lượng giống ban đầu ít mà giá thành lại cao. + Hiệu quả kinh tế cao, nâng cao năng suất cây mía… Khâu đóng bầu được tiến hành theo hai hình thức là đóng bầu thủ công và đóng bầu bằng máy. Nhìn chung hai hình thức này có quy trình công nghệ không khác nhau. Hình 1: Đóng bầu thủ công 9 9 Quá trình đóng bầu thủ công (hình 1) được tiến hành theo các bước sau: * Tạo giá thể: + Đất không lẫn sỏi, đá sau khi ủ 1 – 2 tuần sẽ được đập nhỏ. + Đất đập nhỏ sẽ được trộn với phân vô cơ và hữu cơ theo tỷ lệ nhất định tạo thành hỗn hợp gọi là giá thể. * Vỏ bầu: Vỏ bầu thường là loại túi mềm (polyetylen) có sẵn trên thị trường, với kích thước và chủng loại đa dạng tùy chọn. * Nạp giá thể lần 1: Giá thể được đổ vào túi với độ chặt theo kinh nghiệm là một lượng tương đối khoảng 2/3 chiều cao túi bầu. * Nạp hom: Hom được cho vào túi bầu sao cho mầm được hướng lên trên. * Nạp giá thể lần 2 (lấp hom): Giá thể được đổ kín vào để lấp kín hom, sau đó bầu được tưới nước. Quá trình đóng bầu được hoàn thành. 2.2. Vấn đề cơ giới hóa trong sản xuất bầu mía giống trong nước và trên Thế giới Trên thế giới việc áp dụng khoa học công nghệ trong khâu đóng bầu mía đã được tiến hành từ lâu. Không riêng gì cây giống, ngay từ khâu tạo giá thể cũng đã được tiến hành bằng máy với chất lượng và chủng loại đa dạng. Nhằm tạo điều kiện tốt nhất cho mầm sinh trưởng và phát triển. Không riêng gì cây mía mà các loại cây giống khác việc đóng bầu đã được phổ biến. Tại các nước có nền Công nghiệp – Nông nghiệp phát triển phổ biến một số loại máy đóng bầu hiện đại như: - Máy đóng bầu độc lập vỏ cứng. 10 10 [...]... nạp giá thể lần một – nạp hom – nạp giá thể lần hai một cách đồng thời b Nguyên tắc hoạt động của máy Máy đóng bầu mía giống được mô phỏng theo các thao tác của người nông dân khi đóng bầu mía bằng tay để tạo ra bầu mía hoàn chỉnh, gồm các thao tác chính là: Tạo vỏ bầu, nạp giá thể lần một (lượng giá thể nạp lần này bằng 2/3 khối lượng toàn bầu) , nạp hom, nạp giá thể lần 2 (khoảng 1/3 lượng giá thể. .. thiết kế, mô phỏng sự hoạt động của các bộ phận máy 13 13 PHẦN IV: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 4.1 Giới thiệu về máy đóng bầu và nhiệm vụ của bộ phận cung cấp giá thể 4.1.1 Giới thiệu về máy đóng bầu MĐBM – 1200 a Nguyên lý cấu tạo của máy Máy đóng bầu MĐBM – 1200 là loại máy bán tự động, hoạt động theo chu kỳ khép kín thực hiện đồng thời bốn quá trình: Tạo vỏ bầu – Nạp giá thể lần một – Nạp hom – Nạp giá thể. .. trong quá trình máy làm việc, không thể đổ đống giá thể sát chân máy Vì vậy, thực tế nên đổ đống giá thể xa chân máy với khoảng cách xa hợp lý, nhưng không được xa quá vì như thế sẽ ảnh hưởng đến kết cấu băng chuyền 22 22 b Điều kiện làm việc của băng chuyền cấp liệu Băng chuyền có nhiệm vụ cung cấp giá thể cho máy Và để đảm bảo điều kiện làm việc thuận lợi cho máy thì năng suất của băng chuyền cần phải... nạp giá thể vào túi bầu là không được tốt Vì vậy một yêu cầu đặt ra là cần sớm nghiên cứu – chế tạo bộ phận cung cấp giá thể cho thùng chứa 12 12 PHẦN 3: NỘI DUNG NGHIÊN CỨU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.1 Đối tượng nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu chính của đề tài là: Giá thể dùng trong đóng bầu mía giống, và máy đóng bầu mía MĐBM – 1200 3.2 Nội dung nghiên cứu - Xác định các thông số kỹ thuật của giá thể. .. việc nghiên cứu chế tạo máy đóng bầu mía Riêng đối với cây mía ở nước ta hiện vẫn chưa có một loại máy hoàn chỉnh cho phép sản xuất hàng loạt phục vụ đóng bầu đại trà trên quy mô rộng Trên thực tế chúng ta mới có một số viện nghiên cứu và cơ sở sản xuất nghiên cứu, thiết kế, chế tạo một số thiết bị phục vụ cho khâu tạo giá thể như hệ thống nghiền, sàng, trộn… mà chưa thực sự có mẫu máy cụ thể cho toàn... định Người ta thường dùng hai loại giá đỡ trục lăn: Loại thẳng và loại lòng máng Giá đỡ trục lăn thẳng có thể dùng ở cả hai nhánh có tải và không tải Nó có thể là một trục lăn hoặc nhiều trục lăn lắp trên một trục đồng tâm với các ổ lăn Giá đỡ một trục lăn dùng cho cả hai nhánh của băng tải, còn giá đỡ nhiều trục lăn chỉ dùng cho nhánh không có tải Giá đỡ trục lăn đều được lắp trên những thanh cứng... lượng giá thể xác định, lúc này sẽ trút giá thể vào túi bầu qua họng cấp liệu Khi giá thể đã nạp xong, bàn lại quay đi một góc 90o đưa túi bầu đến vị trí nạp hom Bộ phận nạp hom sẽ thả cho hai hom rơi vào túi bầu qua hai họng cấp hom Sau đó bàn quay lại quay đi một góc 90o đưa túi bầu đến vị trí nạp giá thể lần hai Bộ phận nạp giá thể đặt tại vị trí này sẽ nạp một lượng giá thể cần thiết vào túi bầu. .. cần thiết, đảm bảo những điều kiện thuận lợi nhất cho máy làm việc Bộ phận cung cấp giá thể cho máy khi hoạt động cần đảm bảo những yêu cầu đặt ra như: Góp phần giảm chi phí lao động cho công nhân, việc cung cấp giá thể cho máy một cách thường xuyên định kỳ sẽ tạo điều kiện cho các bộ phận khác của máy làm việc hiệu quả hơn Ngoài ra bộ phận cung cấp giá thể cần đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật cần thiết. .. Hơn nữa giá thể có tính chất không độc hại, ít có khả năng gây biến dạng hóa học cho các bộ phận của băng chuyền Môi trường làm việc của băng chuyền là trong điều kiện bình thường, không chịu ảnh hưởng xấu của thời tiết 4.2.3 Lựa chọn băng chuyền cung cấp giá thể cho máy a Một số loại băng chuyền phổ biến hiện nay Trên thực tế có rất nhiều loại băng chuyền được sử dụng rộng rãi trong các nhà máy, công... chắc, đơn giản, dễ chế tạo, làm việc an toàn… 4.2 Tính toán thiết kế 4.2.1 Đặc tính của giá thể a Yêu cầu với giá thể Giá thể cho vào bầu thực chất là có đủ chất dinh dưỡng và độ ẩm cần thiết cho mầm phát triển, tại một số cơ sở sản xuất mía giống người ta thường dùng ngay đất bề mặt ruộng trồng mía, đất phù sa, đất đồi, đất bùn ao Phơi khô đập nhỏ để làm giá thể Yêu cầu đất làm giá thể phải tơi xốp, . sự hướng dẫn của thầy giáo TS. Đỗ Hữu Quyết tôi đã tiến hành nghiên cứu đề tài: Thiết kế, chế tạo băng chuyền cung cấp giá thể kiểu trục vít dùng trên máy đóng bầu mía giống . 1.2. Mục đích,. loại máy đóng bầu hiện đại như: - Máy đóng bầu độc lập vỏ cứng. 10 10 - Máy đóng bầu khay. - Máy đóng bầu mềm. Tuy nhiên đối với cây mía chủ yếu vẫn là Máy đóng bầu mềm. Việc ứng dụng máy móc. cứu, thiết kế, chế tạo một số thiết bị phục vụ cho khâu tạo giá thể như hệ thống nghiền, sàng, trộn… mà chưa thực sự có mẫu máy cụ thể cho toàn bộ quá trình đóng bầu mía. Mặt khác việc nhập máy