THIẾT KẾ CÂN ĐỊNH LƯỢNG PHÂN VI SINH BẰNG VÍT TẢI

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG

1.1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ PHÂN VI SINH

Phân bón vi sinh vật ( gọi tắt là phân vi sinh ) là sản phẩm chứa một hay nhiều chủng vi sinh vật sống, đã được tuyển chọn có mật độ đạt theo tiêu chuẩn hiện hành. Thông qua các hoạt động của chúng sau quá trình bón vào đất tạo nên các chất dinh dưỡng mà cây trồng sử dụng được ( N, P ,K,…) hay các hoạt chất sinh học, góp phần nâng cao năng xuất và ( hoặc) chất lượng nông sản. Phân vi sinh bảo đảm không gấy ảnh hưởng xấu đến người, động thực vật, môi trường sinh thái và chất lượng nông sản.

1.2 CÁC LOẠI PHÂN VI SINH

Hiện nay phân vi sinh thường được chia làm 3 loại là:

1. Phân vi sinh cố định đạm: Là sản phẩm chứa một hay nhiều chủng vi sinh vật sống, đã được tuyển chọn với mật độ đạt theo tiêu chuẩn hiện hành có khả năng cố định nitơ từ không khí cung cấp các hợp chất chứa nitơ cho đất và cây trồng, tạo điều kiện nâng cao năg suất và ( hoặc ) chất lượng nông sản, tăng độ màu mỡ của đất. Phân vi sinh vật cố định nitơ và các chủng vi sinh vật này không gây ảnh hưởng xấu đến người , động thực vật, môi trường sinh thái và chất lượng nông sản.

Vi sinh vật cố định nitơ là vi sinh vật sống cộng sinh hay hội sinh với cây trồng, hoặc vi sinh vật sống tự do trong đất, nước, không khí,

2.  Phân vi sinh phân giải phosphate khó tiêu: là sản phẩm chứa một hay nhiều chủng vi sinh vật sống, đã được tuyển chọn với mật độ đạt theo tiêu chuẩn hiện hành có khả năng chuyển hoá hợp chất photpho khó tan thành dạng dễ tiêu cung cấp cho đất và cây trồng, tạo điều kiện nâng cao năng suất và hoặc chất lượng nông sản. Phân lân vi sinh và các chủng vi sinh vật này không ảnh hưởng xấu đến người, động thực vật, môi trường sinh thái và chất lượng nông sản

3. Phân bón vi sinh vật phân gải xenluloza ( tên thường gọi: phân vi sinh phân giải xenluloza) là sản phẩm chứa một hay nhiều chủng vi sinh vật sống, đã được tuyển chọn với mật độ đạt theo tiêu chuẩn hiện hành có khả năng phân giải xenluloza , để cung cấp chất dinh dưỡng cho đất và cây trồng, tạo điều kiện nâng cao năng xuất và hoặc chất lượng nông sản, tăng đọ màu mỡ của đất. Phân vi sinh vật phân giải xenluloza và các chủng vi sinh vật này không ảnh hưởng xấu đến người, động thực vật, môi trường sinh thái và chất lượng nông sản.

So với phân hóa học, phân vi sinh không gây ô nhiễm môi trường đất, nước. không gây hiện tượng chai đất, không gây hiện tượng tồn dư nitrit, nitrat trong cây trồng. tuy nhiên tác dụng của nó chậm và giá thành còn khá cao.

1.3 PHƯƠNG THỨC SẢN XUẤT PHÂN VI SINH

Để sản xuất phân bón vi sinh cần thực hiện các bước sau:

1, Phân lập và tuyển chọn vi sinh vật

2. Xác định đặc tính sinh lý, sinh hóa, xác định xem chủng vi sinh vật phân lập được có an toàn với người, động thực vật và môi trường sinh thái không.

3. Lên men thu sinh khối vi sinh vật

4. Chuẩn bị chất mang: Chất mang ở đây có thể là than bùn hoặc là mùn hữu cơ của nhà máy xử lý rác thải. Chất mang được đóng bao, có thể thanh trùng hoặc không,
5, Phối trộn các vi sinh vật sau đó tiêm vi sinh vật vào các bao chất mang.
6. Ủ sinh trưởng: tùy thuộc vào đặc điểm của các chủng vi sinh vật mà có chế độ ủ khác nhau, nhưng thường là trong từ 3-5 ngày ở nhiệt độ xác định khoảng 30⁰C
7. Kiểm tra mật độ vi sinh vật xem có đạt yêu cầu không rồi bán ra ngoài thị trường.

1.4 THÀNH PHẦN VÀ CÔNG DỤNG

1.4.1. Thành phần:

- Chất hữu cơ (OM): 25%, Acid Humic: 4.9%. Độ ẩm tối đa 25%, N: 0,5%, P₂0₅: 0,6%, K₂0: 0,1%. Tổng vi lượng: (Fe, Cu, Mg, Co) 0,93%

- Khối lượng riêng: 0,8 t/m³

1.4.2. Công dụng:

- Cung cấp chất hữu cơ làm đất tơi xốp, tăng khả năng giữ nước, giữ phân, giàu vi sinh có ích.

- Giàu Acid Humic, kích thích hạt nảy mầm và phát triển rễ mạnh, cây tăng trưởng nhanh, nâng cao hiệu lực phân khoáng.

- Bổ sung dưỡng chất đa, trung và vi lượng làm chắc hạt, lớn trái, tăng năng suất và chất lượng nông sản.

CHƯƠNG 2. CÁC LOẠI CÂN ĐỊNH LƯỢNG

2.1.Cân với thùng quay

a. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động:
 

Hình 2.1. Cân thùng quay.

Vị trí I: sản phẩm cần cân từ phễu qua phễu cung cấp 5 vào thùng A có dạng hình quạt của thùng 1. Thùng 1 được gắn trên trục 9, thùng 1 được cân bằng với các quả cân 6 và đòn cân. Sự quay của thùng được chặn lại bởi ổ tỳ 2 và thanh chặn 3.

Vị trí II: khi trong thùng A đã chứa đủ lượng sản phẩm và cân ở trạng thái cân bằng, lúc này đòn cân giải phóng khỏi van điều tiết 4, phễu 5 bị đóng lại.

Vị trí III: thùng theo quán tính tiếp tục đi xuống cho đến khi chốt tỳ chạm vào cơ tỳ.

Vị trí IV: do khi thùng A được điền đầy, thùng ở trạng thái không cân bằng, trọng tâm cao hơn điểm tựa thì nó bị lật và sản phẩm bắt đầu bị đổ vào thùng tiếp nhận đồng thời cửa van điều tiết 4 đóng lại. Khi chốt tỳ vào vấu 2 thì thùng dừng lại và tiếp tục như vị trí 1.

Để hạn chế dịch chuyển đường của đòn cân, người ta dùng khung 6 và ổ chặn 7. Số lượng sản phẩm cân hoặc khối lượng sản phẩm qua cân sẽ được xác định bằng cách xác định số thùng A bằng bộ đếm hoặc số mở cửa phễu. Loại này dùng cân các vật liệu dạng hạt nhỏ.

b. Ưu, khuyết điểm của cân dạng thùng quay:

Ưu điểm:  Có kết cấu đơn giản, dễ chế tạo, giá thành thấp.

Khuyết điểm: Độ chính xác thấp.

                        Năng suất thấp.

                              c. Ứng dụng:

Cân dạng thùng quay dùng để cân các loại vật liệu hạt nhỏ không yêu cầu độ chính xác cao.

2.2. CÂN BĂNG TẢI

a. Cấu tạo và nguyên tắc hoạt động:

1. Motor biến tần                                                      2. Băng tải

3. Tang                                                                       4. Loadcell

5. Khung gá loadcell.

 Định lượng bằng băng tải.

Cân băng tải được đặt trong hệ thống băng tải. Khi có tải (có liệu đi qua cân băng tải) lúc này trọng lực của khung băng và của liệu tác dụng lên loadcell. Loadcell chuyển đổi từ trọng lượng sang điện áp, sau đó chuyển đến bộ cộng tín hiệu, rồi về bộ điều khiển. Bộ điều khiển nhận tín hiệu phân tích và xử lý theo một chương trình cân đã được cài đặt sẵn. Bộ điều khiển xử lý xong sẽ truyền tín hiệu điều khiển để điều khiển vận tốc của động cơ cho phù hợp với năng suất, khối lượng, hoặc tỉ lệ với độ chính xác nằm trong phạm vi cho phép.

b. Ưu khuyết điểm:

Ưu điểm:       Đạt được năng suất và độ chính xác cao.

                              Dễ sử dụng, không phải điều chỉnh gì nhiều.

                              Đáp ứng được công việc trong một dây chuyền tự động.

Khuyết điểm: Kết hợp cơ khí với điện tử với mạch điện và chương trình điều khiển phức tạp. Giá thành cao.

c. Ứng dụng:

Cân băng tải được lắp trong giữa các dây chuyền băng tải để biết khối lượng vật liệu, sản phẩm trên băng tải.

Kiểm tra và loại bỏ sản phẩm lỗi trên dây chuyền băng tải một cách tự động. Nếu sản phẩm đạt chất lượng hệ thống sẽ dẫn sản phẩm đi theo hướng đạt chất lượng, nếu sản phẩm không đạt chất lượng hệ thống sẽ dẫn sản phẩm đi theo hướng không đạt chất lượng..

Cân phối liệu theo một tỉ lệ công suất cho trước nào đó.

2.3. CÂN THÙNG ĐỊNH LƯỢNG

2.3.1 Cân thùng định lượng cấp liệu bằng băng tải

a. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động:

Nguyên liệu từ phễu chứa xả xuống băng tải, băng tải chuyển liệu đổ vào thùng định lượng.Thùng định lượng được treo bởi loadcell. Trọng lượng của liệu và trọng lượng của thùng tác dụng lên loadcell, loadcell chuyển từ tín hiệu lực sang tín hiệu điện áp sau đó truyền tín hiệu này đến bộ cộng tín hiệu rồi đến bộ điều khiển. Bộ điều khiển nhận tín hiệu phân tích và xử lý theo một chương trình cân lập trình trước.Bộ điều khiển truyền tín hiệu đến để điều khiển vận tốc của động cơ biến tần để phù hợp với năng suất, khối lượng với một độ chính xác nằm trong giới hạn cho phép.

1. Động cơ biến tần                                                  2. Phễu cấp liệu

3. Băng tải                                                                 4. Loadcell

5. Thùng định lượng                                                 6. Phễu xả

7. Khung cân

 Cân thùng định lượng cấp liệu bằng băng tải.

b. Ưu khuyết điểm:

Ưu điểm: Năng suất và độ chính xác cao.

Khuyết điểm: Kết cấu phức tạp, có thêm mô tơ và bộ truyền động cho băng tải, giá thành cao.

c. Ứng dụng: Dùng để cân khối lượng các loại quặng, than đá, bột đá, các vật liệu có độ ẩm thấp.

2.3.2 Cân thùng định lượng cấp liệu bằng vis tải

a. Cấu tạo và nguyên tắc hoạt động:

 

1. Động cơ                                                                 2. Phễu cấp liệu

3. Vít tải                                                                     4. Loadcell

5. Thùng định lượng                                                 6. Phễu xả

7. Khung cân

 Cân thùng định lượng cấp liệu bằng vis tải

Nguyên liệu từ phễu cấp liệu xả vào vít tải, vít tải sẽ vận chuyển vật liệu đến đổ vào thùng định lượng. Thùng định lượng được treo bởi loadcell. Trọng lượng của vật liệu và của thùng định lượng tác dụng lên loadcell. Loadcell chuyển từ tín hiệu lực sang tín hiệu điện áp rồi truyền đến bộ cộng tín hiệu tiếp đó truyền về bộ điều khiển. Bộ điều khiển nhận tín hiệu phân tích và xử lý theo một chương trình cân cài đặt sẵn. Bộ điều khiển sau khi xử lý xong cho ra tín hiệu truyền đến động cơ biến tần để điều khiển vận tốc của động cơ theo năng suất, khối lượng cần cân với một độ chính xác nằm trong phạm vi cho phép.

 

b. Ưu, khuyết điểm:

Ưu điểm: Năng suất và độ chính xác cao.

            Vật liệu được truyền kín trong vít tải.

Khuyết điểm: Kết cấu rất phức tạp nhất là thiết kế chế tạo vit tải, giá thành cao.

c. Ứng dụng: Cân các loại hạt mịn như thạch cao mịn, xi măng, bột cà phê nghiền…

2.3.3 Cân thùng định lượng cấp liệu theo phương pháp rơi tự do

a. Cấu tạo và nguyên tắc hoạt động:

 

1. Phễu cấp liệu                                                                    2. Xylanh khí nén

3. Bộ phận nạp liệu                                                              4. Loadcell

5. Thùng định lượng                                                             6. Phễu xả

7. Khung cân                        

 Cân thùng định lượng cấp liệu theo cách rơi tự do.

Nguyên liệu từ phễu cấp vào van nạp rồi vào thùng định lượng. Thùng định lượng được treo bởi loadcell. Trọng lượng của liệu và trọng lượng của thùng định lượng tác dụng lên loadcell, loadcell chuyển tín hiệu lực sang tín hiệu điện áp rồi truyền tín hiệu này đến bộ cộng tín hiệu rồi đến bộ điều khiển. Bộ điều khiển nhận phân tích và xử lý tín hiệu theo một chương trình cân cài đặt trước. Sau khi xử lý xong bộ điều khiển sẽ truyền tín hiệu điều khiển đến các solenoid van để điều khiển đóng mở các xylanh khí nén đóng cửa thùng ứng với các mức thô tinh khác nhau để đảm bảo năng suất, khối lượng và độ chính xác yêu cầu.

b. Ưu, khuyết điểm:

Ưu điểm:       Năng suất và độ chính xác cao.

                              Kết cấu đơn giản dễ chế tạo.

                              Giá thành vừa phải.

Khuyết điểm: Độ không ổn định của xylanh và phải thường xuyên thay dầu bôi trơn.

c.Ứngdụng:
      Thường dùng để cân các loại hạt: cà phê, lúa, gạo…

2.4. ĐỊNH LƯỢNG BẰNG THỂ TÍCH

a. Cấu tạo và nguyên tắc hoạt động:

Nguyên liệu sau khi được làm sạch và sấy để đảm bảo độ đồng đều hạt và độ ẩm theo yêu cầu sẽ được cho vào phễu cấp liệu. Liệu từ phễu cấp liệu được xả vào bộ phận nạp liệu, bộ phận nạp liệu là một thùng hình trụ trên thùng có mang 4 cốc định lượng các cốc này có đáy hở. Liệu sẽ được điền đầy vào các cốc, khi thùng quay tay gạt có nhiệm vụ gạt cho mức liệu ở các cốc là ngang với mặt cốc. Lúc này cốc chứa một thể tích liệu ứng với khối lượng ta cần định lượng. Khi cốc quay qua tấm gạt liệu đến vị trí rỗng của bộ phận xả liệu đáy cốc trống ra và liệu được xả qua phễu xả.

 

 

1. Động cơ.                                        2. Bộ truyền đai

3. Phễu cấp liệu                                4. Bộ phận nạp liệu

5. Cốc định lượng                             6. Tấm gạt liệu

7. Phễu xả                                          8. Bộ phận xả liệu

 Định lượng bằng thể tích (định lượng bằng cốc).

b. Ưu, khuyết điểm:

Ưu điểm: Kết cấu đơn giản dễ chế tạo, đáp ứng được yêu cầu về mặt năng suất.

Khuyết điểm: Độ chính xác không cao và phụ thuộc vào nhiều yếu tố như độ đồng đều, độ ẩm, độ dính kết của các hạt trong khối hạt.

c. Ứng dụng:

Dùng để cân đường, cân các khối lượng nhỏ

Dùng trong sản xuất chế biến thuốc tây.

2.5. KẾT LUẬN:

Tất cả các phương pháp định lượng đã nêu ra ở trên đều đã được sử dụng rộng rãi ở ngoài thị trường.Với vật liệu là phân vi sinh thì phương pháp cân thùng định lượng cấp liệu bằng vis tải là phù hợp nhất vì nó đáp ứng được nhu cầu về tính kỹ thuật, kinh tế vá đặc biệt là phù hợp với tính chất vật liệu cần cân.