Máy vo viên hai tầng trong công nghệ sản xuất phân dạng hạt

  • 15:32 ,23/05/2008

Các tác giả Nguyễn Như Nam, Trần Thị Thanh (khoa cơ khí - Đại học nông lâm TP.HCM) đã tiến hành nghiên cứu, chế tạo máy vo viên liên tục hai tầng trong công nghệ sản xuất phân dạng hạt. Thiết bị được đánh giá có tính ứng dụng cao vì ngoài dùng sản xuất phân hóa học, phân vi sinh, nó còn có thể sản xuất đá ứng dụng trong thủy canh, viên xử lý nước trong nuôi trồng thủy sản...

Nguyên lý tạo hạt của thiết bị như sau: cho hỗn hợp tạo hạt vào một đĩa dạng thùng tròn xoay có trục quay nghiêng với mặt phẳng nằm ngang một góc từ 45 - 600. Quá trình quay hỗn hợp kết hợp với phun nước dạng sương mù. Dưới tác dụng của các lực ly tâm, trọng lực và lực ma sát mà quá trình tạo viên xảy ra. Quá trình làm việc của máy được mô tả bằng mô hình vật lý 4 pha như sau:

- Nạp liệu: nạp nguyên liệu cần vo viên vào máy.

- Bám hay tịnh tương đối: trong quá trình chuyển động, chỉ có những phần tử nằm sát thùng, có kích thước đủ bé mới thực hiện được chuyển động. Tại pha này không xảy ra quá trình hình thành viên. Ở đoạn cuối của pha tiến hành phun nước làm ướt bề mặt các phần tử nguyên liệu. Pha này được thực hiện ở góc phần tư thứ ba và thứ tư của thùng nếu chiều quay của thùng theo chiều kim đồng hồ (nếu quay ngược lại thì thực hiện ở góc phần tư thứ hai và thứ nhất). Pha này chỉ kết thúc khi kích thước hạt đủ lớn.

- Lăn trượt hay quá trình tạo viên: do bề mặt các phần tử nguyên liệu ướt, khi lăn sẽ làm dính vào các phần tử nguyên liệu có kích thước nhỏ, làm cho kích thước hạt vật liệu tăng lên. Cũng nhờ chuyển động lăn mà viên có dạng hình cầu. Pha này được thực hiện ở góc phần tư thứ nhất và thứ hai của thùng nếu chiều quay của thùng theo chiều kim đồng hồ (nếu quay ngược lại thì thực hiện ở góc phần tư thứ tư và thứ ba). Pha chỉ kết thúc khi kích thước hạt đủ lớn.

- Trào dâng hay tháo liệu ra khỏi thùng vo viên: khi kích thước hạt đủ lớn và đủ số lượng thì khối lượng hạt trong thùng sẽ trào ra khỏi miệng thùng.

Ở máy vo viên một tầng, trong quá trình hoạt động, sau khi sự hình thành viên gần đạt đến kích thước yêu cầu thì ngừng phun nước, nạp thêm hỗn hợp dạng bột khô để gia tăng kích thước của hạt và độ bóng của viên. Thời gian thực hiện quá trình vo viên khoảng từ 1,5 - 2 phút và như vậy, quá trình vo viên thực hiện không liên tục. Kết thúc một mẻ, sẽ thực hiện một mẻ vo viên mới bằng cách lặp lại tuần tự các pha đã nêu. Điểm khác biệt cơ bản là máy vo viên một tầng có thùng vo viên dạng hình trụ tròn xoay (còn gọi là chảo - hình 1), còn cấu tạo máy vo viên hai tầng có thùng vo viên dạng hai hình trụ tròn xoay chồng lên nhau (hình 2).

Theo KS. Trần Thị Thanh, ưu điểm của máy vo viên 2 tầng là nhờ bố trí thêm chảo thu sản phẩm, nên các hạt có kích thước đạt yêu cầu sẽ không nằm lại ở chảo vo để chờ đủ khối lượng rồi mới trào ra ngoài như ở máy vo viên một tầng, mà sẽ trào sang ngay chảo thu sản phẩm nhờ khối lượng của nguyên liệu (gồm có nguyên liệu mới nạp vào, các hạt phần tử có kích thước nhỏ và kích thước đạt yêu cầu) trong chảo vo đủ lớn. Quá trình hình thành viên liên tục trong chảo vo, nên cũng có liên tục các phần tử đạt kích thước yêu cầu. Theo đó cho thấy, chỉ bằng một cải tiến về kết cấu thùng vo viên dạng hai tầng chảo đã tạo nên công nghệ vo viên mang tính liên tục, làm việc theo kiểu dây chuyền. Cải tiến này kế thừa công nghệ sản xuất phân NPK dạng viên của Mỹ áp dụng cho sản xuất phân vi sinh, viên đá thủy canh ở Việt Nam, mang lại hiệu quả kinh tế cao. Kết hợp với điều chỉnh qua thực nghiệm ứng dụng bằng phương pháp quy hoạch thực nghiệm cực trị, đã xác lập được các thông số kết cấu và vận hành của máy vo viên hai tầng chảo cũng như xây dựng dãy máy vo viên có năng suất từ 100 - 5.000 kg/giờ.

Hiện nay, giá máy từ 30 - 120 triệu đồng tùy thuộc vào cỡ máy. Với máy vo viên hai tầng chảo có đường kính chảo lớn 3,3 m, giá 80 triệu đồng. Trường đại học nông lâm TP.HCM đã sản xuất 5 máy cung cấp ra thị trường. Hiện kết quả nghiên cứu đã được chuyển giao cho một số cơ sở cơ khí và công ty thương mại như Công ty Mekong E - Commerce, Công ty TNHH sản xuất - thương mại - cơ khí Như Thành... v

  • Hotline
    (028) 3920 1523
  • Email