Máy ép viên khuôn vòng

Đây là một câu hỏi rất phổ biến nhưng dễ gây nhầm lẫn. Mặc dù nguyên lý hoạt động của máy ép viên thức ăn chăn nuôi dạng khuôn vòng tương tự như các loại máy ép viên thức ăn chăn nuôi thông thường, máy ép viên dăm gỗ và máy ép viên sinh khối (tất cả đều sử dụng phương pháp đùn ép bằng trục lăn và khuôn), nhưng chúng có những điểm khác biệt rõ rệt về thiết kế cấu trúc, mục đích sử dụng, nguyên liệu phù hợp, yêu cầu về công suất sản xuất, v.v.

Máy ép viên sử dụng khuôn vòng không phải là tên gọi của một thiết bị cụ thể, mà là một loại thiết kế máy ép viên lấy “cấu trúc khuôn vòng” làm cốt lõi. Thiết bị tương ứng với cấu trúc này là “máy ép viên khuôn phẳng”.

Máy ép viên sử dụng khuôn vòng: Khuôn có hình dạng vòng tròn, nguyên liệu được ép từ trong ra ngoài hoặc từ ngoài vào trong, phù hợp với các dây chuyền sản xuất viên công nghiệp có công suất trung bình và lớn.

Máy ép viên khuôn phẳng: Khuôn có hình dạng phẳng và công suất thấp, phù hợp cho việc sử dụng tại nhà quy mô nhỏ hoặc mục đích thử nghiệm.

Trong quy trình sản xuất viên nén, loại và trạng thái của nguyên liệu thô quyết định trực tiếp đến sản lượng thực tế và độ ổn định hoạt động của máy ép viên nén kiểu khuôn vòng. Ngay cả khi sử dụng cùng một mẫu thiết bị, các điều kiện nguyên liệu thô khác nhau cũng có thể dẫn đến sự chênh lệch đáng kể về công suất sản xuất. Dưới đây là phân tích về một số yếu tố chính liên quan đến nguyên liệu thô và tác động của chúng đối với sản lượng:

1. Loại nguyên liệu

Các loại nguyên liệu thô khác nhau có cấu trúc sợi, độ nén và đặc tính đúc khác nhau, những yếu tố này có tác động đáng kể đến sản lượng.

Ví dụ: nguyên liệu mềm (như cỏ thức ăn gia súc và trấu gạo) dễ nén hơn và cho năng suất cao hơn trên mỗi đơn vị thời gian; trong khi nguyên liệu cứng (như rơm cứng và vỏ dừa) có sợi dày đặc và khó xử lý, do đó năng suất sẽ tương đối thấp.

2. Tính chất của nguyên liệu thô

Nguyên liệu dạng bột có cấu trúc sợi vừa phải giúp tạo hình viên nén một cách ổn định.

Tuy nhiên, nếu tất cả đều là bột siêu mịn, các nguyên liệu sẽ thiếu sự liên kết với nhau, dẫn đến khả năng làm giảm tốc độ ép đúc, tạo ra các viên nén lỏng lẻo và thậm chí gây tắc nghẽn máy; ngược lại, nếu nguyên liệu quá thô, tải trọng lên khuôn và trục lăn sẽ tăng lên, làm giảm hiệu quả sản xuất.

3. Trọng lượng riêng (mật độ khối)

Trọng lượng riêng càng lớn, vật liệu càng nặng với cùng một thể tích, và hiệu suất tạo viên của máy tạo viên thường càng cao.

Điều này là do nguyên liệu có mật độ khối lượng cao có lưu lượng vận chuyển lớn hơn trong cùng một đơn vị thời gian, và do đó có nhiều nguyên liệu hơn được đưa vào vùng nén một cách hiệu quả, nên sản lượng tự nhiên sẽ tăng lên.

Ví dụ, khi lựa chọn cấu hình thiết bị cho các dây chuyền sản xuất quy mô lớn, số lượng máy ép viên và công suất thường được điều chỉnh sao cho phù hợp với trọng lượng riêng của nguyên liệu.

4. Độ mịn của nguyên liệu

Độ mịn phù hợp giúp tăng cường khả năng hấp thụ hơi nước và dẫn nhiệt, từ đó hỗ trợ quá trình làm mềm và tạo viên.

Tuy nhiên, nguyên liệu thô không được quá mịn, nếu không sẽ dễ ảnh hưởng đến độ nén chặt của viên nén và lưu lượng qua các lỗ khuôn; nếu nguyên liệu thô quá thô, sẽ ảnh hưởng đến tốc độ đúc và làm tăng mức độ mài mòn của thiết bị. Thông thường, nên kiểm soát độ mịn của nguyên liệu thô trong khoảng 2–5 mm.

5. Độ ẩm của nguyên liệu thô

Độ ẩm là một chỉ số quan trọng ảnh hưởng đến chất lượng và sản lượng viên nén.

Độ ẩm quá cao của nguyên liệu sẽ cản trở lượng hơi nước được bổ sung và làm giảm nhiệt độ xử lý, từ đó ảnh hưởng đến quá trình làm mềm và nén nguyên liệu, dẫn đến giảm sản lượng.

Tuy nhiên, độ ẩm quá thấp sẽ khiến viên nén trở nên khô và giòn, thậm chí còn ảnh hưởng đến hoạt động ổn định của thiết bị. Thông thường, nên duy trì độ ẩm của nguyên liệu trong khoảng 10–15%.

Để kéo dài tuổi thọ của thiết bị và đảm bảo hoạt động liên tục, khuyến nghị người dùng vận hành máy ép viên khuôn vòng trong các điều kiện tiêu chuẩn sau:

1. Nhiệt độ môi trường làm việc: Nên lắp đặt thiết bị trong nhà. Nhiệt độ môi trường làm việc bình thường nên được duy trì trong khoảng từ 5°C đến 40°C để tránh tình trạng đóng băng do nhiệt độ thấp hoặc quá nhiệt do nhiệt độ cao ảnh hưởng đến hiệu suất hoạt động của thiết bị.

2. Điều kiện cấp điện: Điện áp cần thiết để vận hành thiết bị phải ổn định, và độ dao động không được vượt quá ±5% so với giá trị định mức để tránh hư hỏng động cơ hoặc hoạt động bất thường do điện áp không ổn định.

3. Kiểm soát độ ẩm nguyên liệu: Độ ẩm của nguyên liệu phải được kiểm soát chặt chẽ ở mức dưới 17%. Độ ẩm quá cao sẽ ảnh hưởng đến hiệu suất ép, gây ra viên nén lỏng lẻo, làm tắc khuôn và thậm chí gây hư hỏng thiết bị.

4. Yêu cầu về kích thước hạt nguyên liệu: Để đảm bảo quá trình tạo hạt diễn ra trơn tru, nguyên liệu cần được nghiền thành các hạt có kích thước nhỏ hơn 5 mm. Các hạt quá lớn không chỉ ảnh hưởng đến quá trình đúc mà còn làm tăng mức độ mài mòn của trục lăn và khuôn.

5. Thiết bị giám sát dòng điện và công tắc điều khiển: Thiết bị được trang bị đồng hồ đo dòng điện và công tắc điều khiển, giúp người vận hành dễ dàng theo dõi tình trạng tải của thiết bị theo thời gian thực, kịp thời dừng và điều chỉnh, từ đó ngăn chặn sự lan rộng của sự cố.