BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT
TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP
--------***--------

NGUYỄN ĐOAN HÙNG

NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH MỘT SỐ THÔNG SỐ HỢP LÝ
CƠ CẤU VUNG CỦA MÁY BẮN THỨC ĂN PHỤC VỤ
NUÔI TRỒNG THỦY SẢN

LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT

Hà Nội, 2012


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT
TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP
--------***--------

NGUYỄN ĐOAN HÙNG

NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH MỘT SỐ THÔNG SỐ HỢP LÝ
CƠ CẤU VUNG CỦA MÁY BẮN THỨC ĂN PHỤC VỤ
NUÔI TRỒNG THỦY SẢN

Chuyên nghành : Kỹ thuật máy và thiết bị cơ giới hóa NLN
Mã số : 60.52.14

LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT

hình nuôi thâm canh theo công nghệ nuôi công nghiệp đã được áp dụng, các
vùng nuôi tôm lớn mang tính chất sản xuất hàng hoá lớn được hình thành, sản
phẩm nuôi mặn lợ đã mang lại giá trị xuất khẩu rất cao cho nền kinh tế quốc
dân và thu nhập đáng kể cho người lao động. Một bộ phận dân cư các vùng


2
ven biển đã giàu lên nhanh chóng, rất nhiều gia đình thoát khỏi cảnh đói
nghèo nhờ nuôi trồng thuỷ hải sản.
Trên thế giới, ước tính có khoảng 150 triệu người sống phụ thuộc hoàn
toàn hay một phần vào Ngành Thuỷ sản. Ngành Thuỷ sản được coi là ngành
có thể tạo ra nguồn ngoại tệ lớn cho nhiều nước, trong đó có Việt Nam. Xuất
khẩu thuỷ sản của Việt Nam đã trở thành hoạt động có vị trí quan trọng hàng
nhất nhì trong nền kinh tế ngoại thương Việt Nam, kim ngạch xuất khẩu vẫn
gia tăng hàng năm và năm 2004 đạt gần 2,4 tỷ USD, vượt 20% so với kế
hoạch, đưa chế biến thuỷ sản trở thành một ngành công nghiệp hiện đại, đủ
năng lực hội nhập, cạnh tranh quốc tế và dành vị trí thứ 10 trong số nước xuất
khẩu thuỷ sản hàng đầu trên thế giới.
Phát triển nhanh nuôi trồng thủy sản theo hướng công nghiệp hóa hiện đại
hóa có hiệu quả , sức cạnh tranh cao và phát triển bền vững, trở thành nghành
sản xuất chủ lực cung cấp nguyên liệu cho chế biến xuất khẩu và tiêu dùng
trong nước, đồng thời tạo nhiều việc làm, tăng thu nhập cho ngư dân, đảm bảo
an sinh xã hội, góp phần xóa đói giảm nghèo và bảo vệ an ninh quốc phòng
vùng biển, đảo của Tổ quốc là một trong những nhiệm vụ quan trong của
nước ta hiện nay.
Mục tiêu chung chung phát triển nghành thủy sản đến năm 2020 đã được
Chính phủ phê duyệt số 332/QĐ-TTg ngày 03 tháng 03 năm 2011 là đến năm
2015 sản lượng nuôi trồng thủy sản đạt 3,60 triệu tấn, trên diện tích 1,10 triệu
ha; giá trị kim ngạch xuất khẩu đạt 3,5 - 4,0 tỷ USD, giải quyết việc làm cho
khoảng 3,0 triệu lao động, đến năm 2020 sản lượng nuôi trồng thủy sản đạt



4
Chương 1:
TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
1.1: Nghiên cứu về tình hình nuôi trồng thủy sản trên thế giới và
trong nước.
1.1.1. Tình hình nuôi trồng thủy sản trên thế giới [10]
Theo thống kê của FAO, tỷ lệ tăng sản lượng NTTS trung bình hằng năm
của NTTS tính rừ năm 1970 tới nay là 8,9% , trong khi đó tỷ lệ tăng của thủy
sản khai thác là 1,4% và của sản phẩm thịt gia súc chăn nuôi gia súc là 2,8%.
Sản lượng NTTS thế giới năm 2001 đạt 48,42 triệu tấn, trong đó động vật
thủy sản 37,85 triệu tấn và thực vật thủy sinh đạt 10,56 triệu tấn.
Tổng sản lượng NTTS thế giới năm 2000 đạt 45,71 triệu tấn , nhuyễn thể
10.73 triệu tấn, thực vật thủy sinh 10,13 triệu tấn, giáp xác 1,65 triệu tấn,
động vật lưỡng cư và rùa biển 100,271 tấn.. Các con số trên chứng tỏ đối
tượng NTTS rất phong phú và đa dạng tuy nhiên trong thực tế có tới 21,2%
sản lượng NTTS toàn cầu không được báo cáo là thuộc loài nào
Có khoảng 210 loài thủy sản, kể cả thực vật thủy sinh được nuôi trồng,
trong đó có 131 loài cá, 42 loài nhuyễn thể, 27 loài giáp xác, 8 loài thực vật
thủy sinh, 2 loài động vật lưỡng cư và rùa biển.
Nuôi biển và nước lợ ven biển chiếm 54,9%, nuôi ngọt chiếm 45,1%.
Trong giai đoạn hiện nay nuôi ngọt lại có mức tăng trung bình hằng năm cao
nhất với 9,7%, sau đó là nuôi nước lợ 8,4% và nuôi biển tăng 8,3%. Tính về
sản lượng nuôi nước lợ chỉ chiếm 4,6% nhưng tính về giá trị thì chúng lại
chiếm 15,7% toàn bộ giá trị NTTS.


5
Bảng 1.1: Sản lượng NTTS thế giới theo vùng nước

V: 22.919
Q: 2.351.389
V: 22.919

Nước mặn
Q: 13.769.021
V: 18.526.660
Q: 10.545.362
V: 5.760.774
Q: 24.314.383
V: 24.287.434

Q: Số lượng (Tấn), V: Giá trị( Ngàn USD)
Theo thống kê của FAO, các nước đang phát triển sản xuất tới 912%
lượng NTTS đặc biệt trong thời gian qua tang mạnh.
- Châu Á: 41,72 triệu tấn chiếm 91,3% sản lượng toàn thế giới
- Châu Âu: 2.03 triệu tấn cgeems 4,4%
- Châu Mỹ latinh và Caribê: 0.87 triệu tấn, chiếm 1,8%
- Bắc Mỹ: 0,55 triệu tấn, chiếm 1,2%
- Châu Phi 0,40 triệu tấn, chiếm 0,9%
- Châu đại dương: 0,14 triệu tấn chiếm 0,3%
Bảng 1.2: 10 nước nuôi trồng thủy sản hàng đầu thế giới
Giá trị
Giá đơn vị
Sản lượng
Tỷ lệ
Nước
( Ngàn
(USD/kg.khối
%


1,03

Philip Pin

1.044.311

2,5

729.789

0,7

Inđônêxia

993.737

2,4

2.268.270

2,28

Thái Lan

706.999

1,7

2.431.202


2,08

Na Uy

487.920

1,1

1.356.999

2,78


6
1.2.2.Tình hình nuôi trồng thủy sản trong nước.
Thuỷ sản là ngành hàng có vị trí quan trọng trong nền kinh tế thế giới nói
chung và Việt Nam nói riêng. Đối với nước ta, thuỷ sản hiện đang cung cấp
một nguồn thực phẩm quan trọng cho tiêu dùng trong nước và góp phần
không nhỏ trong tổng kim ngạch xuất khẩu của nước nhà.
Với tiềm năng to lớn, để phát triển thuỷ sản, cùng với việc chủ động tiếp
cận thị trường, thực hiện công cuộc ”đổi mới” trong quản lý và sản xuất kinh
doanh thuỷ sản, Việt Nam đã đạt được những thành tựu đáng khích lệ, giá trị
kim ngạch xuất khẩu thuỷ sản đã vượt qua ngưỡng 2 tỷ đô la vào cuối năm
2002, ngày càng trở thành một ngành quan trọng, góp phần thúc đẩy sự phát
triển của đất nước, tạo thêm nhiều việc làm và tăng thu nhập cho người lao
động, cải tạo bộ mặt nông thôn ven biển Việt Nam. Tuy nhiên, những kết quả
đạt được của ngành hàng thuỷ sản chưa tương xứng với tiềm năng phát triển.
Đặc biệt trong bối cảnh thương mại quốc tế hiện nay, thương mại thuỷ sản
đang phải cạnh tranh ngày càng gay gắt và là một trong những ngành hàng

và 50 ngàn tấn. Đặc điểm cơ bản của nghề cá biển Việt Nam là nghề cá đa
loài, phân tán, phù hợp với nghề cá truyền thống.
Bên cạnh cá, vùng biển Việt Nam còn nhiều nguồn lợi tự nhiên như trên
1.600 loài giáp xác, sản lượng cho phép khai thác 50 - 60 nghìn tấn/năm, có
giá trị cao là tôm biển, tôm hùm và tôm mũ ni, cua, ghẹ; khoảng 2.500 loài
động vật thân mềm, trong đó có ý nghĩa kinh tế cao nhất là mực và bạch tuộc
(cho phép khai thác 60 - 70 nghìn tấn/năm); hàng năm có thể khai thác từ 45 50 nghìn tấn rong biển có giá trị kinh tế như rong câu, rong mơ v.v... Ngoài
ra, còn rất nhiều loài đặc sản quí như bào ngư, đồi mồi, chim biển và có thể
khai thác vây cá, bóng cỏ, ngọc trai, v.v...
Với trên 4 triệu dân sống ở vùng triều và khoảng 1 triệu người sống ở
đầm phá, tuyến đảo của 714 xã, phường thuộc 28 tỉnh, thành phố có biển và
hàng chục triệu hộ nông dân, hàng năm đó tạo ra lực lượng lao động nuôi
trồng thuỷ sản đáng kể chiếm tỷ trọng quan trọng trong sản xuất nghề cá.


8
Chưa kể 1 bộ phận khá đông ngư dân làm nghề đánh cá, nhưng không đủ
phương tiện để hành nghề khai thác cũng chuyển sang nuôi trồng thủy sản và
lực lượng lao động vừa sản xuất nông nghiệp, vừa nuôi trồng thủy sản. Đội
ngũ lao động nghề cá nước ta cần cù và tự lực trong hoạt động sản xuất kinh
doanh, góp phần quan trọng vào sự phát triển của ngành. Tuy nhiên, bên cạnh
những thuận lợi do nguồn lợi tự nhiên mang lại, sản xuất thủy sản cũng là
ngành chịu nhiều rủi ro do thời tiết và thiên tai gây nên.
Về thực trạng phát triển ngành thuỷ sản Việt Nam: Hơn 20 năm qua, kể từ
khi Nhà nước cho ngành thủy sản thử nghiệm cơ chế “tự cân đối, tự trang
trải” đến thực hiện cơ chế thị trường nhiều thành phần kinh tế, nhất là những
năm gần đây, thực hiện chủ trương chuyển dịch cơ cấu kinh tế trong nông
nghiệp, nông thôn và chuyển dịch cơ cấu bản thân bộ, ngành. Ngành Thuỷ sản
đã tự khẳng định bằng các chỉ số liên tục phát triển, với tốc độ khá cao trong 2
thập kỷ qua.

sản phẩm trong khi vẫn giữ được sự phát triển bền vững, đồng thời lại phải
hết sức nhanh nhạy trong công tác xúc tiến thương mại để chiếm lĩnh thị
trường.
Nuôi trồng thuỷ sản được xác định là nguồn chính cung cấp nguyên liệu
cho xuất khẩu, cho an ninh thực phẩm, xoá đói giảm nghèo và là ngành có
nhiều tiềm năng để phát triển nhanh trong thời gian tới. Ngay từ những năm
đầu của thập kỷ 90, nuôi trồng thuỷ sản đã bắt đầu khởi sắc, tuy nhiên, phải
đến 4 năm gần đây nuôi trồng thuỷ sản mới thực sự có bước phát triển mới cả
về diện tích nuôi lẫn phương thức và đối tượng nuôi. Năng suất và sản lượng
liên tục tăng lên, giải quyết thêm nhiều công ăn việc làm cho lao động nông
thôn và ven biển, giúp chuyển dịch cơ cấu kinh tế nông nghiệp, phát triển
nông thôn, giảm sức ép gia tăng cường lực khai thác hải sản.


10
Đối tượng nuôi được mở rộng, trong đó đã chú ý nuôi các đối tượng có
giá trị xuất khẩu: tôm sú, tôm hùm, tôm càng xanh, cá tra, ba sa, cá song...
Tuy nhiên, đối tượng chính để xuất khẩu vẫn tập trung vào tôm sú, cá tra, ba
sa. Các đối tượng khác chỉ nuôi ở mức sản lượng thấp cho tiêu dùng trong
nước, giá thành sản xuất cao.
Diện tích nuôi trồng thủy sản 6 tháng đầu năm 2010 đạt 972.500 ha, tăng
3,2% so với cùng kỳ năm trước, trong đó diện tích nuôi cá 312.000 ha, tăng
8%; diện tích nuôi tôm 623.500 ha, tăng 3%.
Sản lượng thuỷ sản nuôi trồng 6 tháng đầu năm ước đạt 1,207 triệu tấn,
tăng 5,2% so với cùng kỳ năm trước; trong đó cá đạt 964.600 tấn, tăng 5,5%;
tôm 143.500 tấn (trong đó tôm chân trắng ước 26.700 tấn), tăng 6,1%.
Thời tiết nhìn chung ảnh hưởng rất tiêu cực đối với nuôi trồng thuỷ sản do
hạn hán, thiếu nguồn nước ngọt và nắng nóng. Người nuôi tôm ở nhiều địa
phương vẫn ra sức khắc phục khó khăn để nâng cao cả diện tích và sản lượng
do giá tôm sú và tôm chân trắng nguyên liệu đều cao, tăng tới 20-30.000đ/kg

trong một xe tải hoặc máy kéo.Sau đó có thể được dùng xẻng xúc hoặc ném
vào ao nuôi.Thức ăn có thể được phân phối hiệu quả hơn theo cách này với sự
giúp đỡ cơ khí. Gần như tất cả các thiết bị loại này phụ thuộc vào một thiết bị
thổi được hỗ trợ bởi các xe tải hoặc động cơ máy kéo. Thức ăn chăn nuôi
được phát hành vào quạt tuabin của các nhà điều hành kiểm soát thời gian (và
do đó lượng thức ăn) và sự chỉ đạo, trong đó nó được đẩy ra. Điều này sau đó
vẫn là một hình thức, mặc dù máy móc hỗ trợ, hướng dẫn sử dụng cho ăn.
trong loại thiết bị này có thể chứa 3-4 tấn thức ăn chăn nuôi tại một thời điểm
và máy thổi sẽ phân phối thức ăn chăn nuôi trên một diện tích lên đến 6 x 3 m
từng lần hoặc cho đến một khoảng cách 20 m từ bờ ao.
+ Loại Khí nén
Vận tốc bay của hạt theo nguyên lý này được tạo ra nhờ động năng của
dòng khí có vận tốc cao. Về nguyên tắc thiết bị này không khác nhiều so với
nguyên lý vận chuyển khí động của hạt rời. Tuy nhiên về chế độ làm việc, hạt


12
cần có một vận tốc rất lớn (tới 15 m/s), vận tốc khí cần thiết sẽ lớn hơn nhiều
so với việc vận chuyển hạt thông thường.
Ưu điểm của nguyên lý khí động:
- Hạt ít bị vỡ;
- Dễ dàng điều chỉnh hướng bay của hạt;
- Dễ cấp liệu do có thể tạo được áp suất âm trước cửa nạp liệu
Nhược điểm:
- Tiêu hao công suất lớn;
- Thiết bị đắt tiền hơn so với máy làm việc theo phương án 1.
Trên hình 1.8 và bảng 1 là hình ảnh và đặc tính kỹ thuật của máy bắn thức
ăn của hãng TechnoSEA

Hình 1.1 Máy bắn thức ăn Akva UNICUM 330-L của hãng TechnoSEA

phụ thuộc vào điện nam châm hoặc động cơ điện. Các nguyên tắc của hoạt
động được mô tả bằng công thức sau của sơ đồ:
- Loại 1
Thức ăn được kiểm soát bởi một nam châm điện. Các khoang 'B' điều
chỉnh lượng thức ăn do chuyển động của 'A'.

Hình 1.2. Sơ đồ cấp thức ăn loại sử dụng nam châm điện


14
+ Loại 2
Đây là máng thức ăn bao gồm hai phần. Sự chuyển động của hạt bên
trong được điều khiển bởi một nam châm điện, khi các lỗ trùng, thức ăn rơi
xuống

Hình 1.3. Sơ đồ cấp thức ăn dạng máng.

+ Loại 3
Thức ăn được cấp từ phễu và nhờ trục xoắn đưa ra ngoài

Hình 1.4. Sơ đồ cấp thức ăn dạng trục xoắn.


15
+ Loại 4
Thức ăn từ phễu rơi xuống băng tải và rơi ra ngoài, năng suất phụ thuộc
vào tốc độ quay của băng tải và lượng cấp vào từ phễu

Hình 1.5. Sơ đồ cấp thức ăn dạng băng tải
+ Loại 5

của cá 'thùng rác'. Một ống hút được đưa vào sà lan và, bằng cách sử dụng
một máy bơm trên tàu nuôi, thức ăn bị hút vào nó. Từ đó thức ăn được chuyển
đến trung tâm của cái lồng bằng cách sử dụng nước bơm qua một đường ống .


18

Hình 1.9 .Ống cấp thức ăn cho lồng nuôi.

Hình 1.10. Máy bơm thức ăn cho lồng nuôi

Hình 1.11. Sơ đồ cấp thức ăn dạng thủy động


19

Hình 1.12. Sơ đồ cấp thức ăn dạng sàng rơi

Hình 1.13. Sơ đồ cấp thức ăn dạng giỏ treo
Khác với nguyên lý vận chuyển bằng khí khí động, ở đây thay cho môi
chất vận chuyển là không khí thì nguyên lý này sử dụng chất lỏng (nước).
Ngoài các ưu nhược điểm của nguyên lý khí động nguyên lý dùng môi
chất là nước còn khó khăn hơn trong vấn đề cấp liệu do việc tạo ra áp suất âm
trước miệng nạp liệu. Vì thế thông thường với nguyên lý này cần có một bộ
phận nạp liệu đặc biệt.(hình 2)


20

Hình 1.14. máy cấp thức ăn dạng thủy động.

Trong đó: r là bán kính cánh tung;
 - vận tốc góc của đĩa vung;
l - khoảng cách từ tâm đĩa tới tâm cánh vung (hình4)
 - góc quay của hạt theo cánh quay


22

Fl
t

N

Fcr
Ff



Hình1.24. Sơ đồ động lực học của hạt trên cánh vung
Khảo sát chuyển động của hạt với các thông số kết cấu (đường kính
ngoài, đường kính trong, tốc độ quay của cánh vung, góc nghiêng vào và ra
của cánh)
Máy phải đảm bảo:
- Vận tốc va đập ban đầu của hạt với cánh: 2,94 m/s
- Vận tốc bắn của hạt: 15,6 m/s
- Vận tốc va đập của hạt với vỏ quạt : 14,5 m/s
- Vận tốc va đập của hạt với vỏ quạt theo phương hướng kính: 7,25 m/s
- Tầm bắn xa tính toán: 15 m (chưa tính đến lực cản không khí)
Kết luận chương 1.
Trên thế giới nói chung cũng như ở việt nam vấn đề cơ giới hóa phục vụ

+Lựa chọn kết cấu và nguyên lý hoạt động của bộ phận vung hạt.