Đồ án môn học: Thiết kế máy ép củi trấu và ứng dụng trong đời sống. Môn: Cơ sở thiết kế máy Video mô phỏng: https://www.youtube.com/watch?v=NUiR4Jgy8ZI

1. ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ
ĐỒ ÁN MÔN HỌC
GVHD: ThS Vũ Thị Thùy Anh
Nhóm sinh viên: Nhóm 9
Khoa: Cơ học kỹ thuật & Tự động hóa
Lớp: K57M
Hà Nội, 15/04/2015

2. ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ
ĐỒ ÁN MÔN HỌC
Môn: Cơ sở thiết kế máy
Đề tài: Tìm hiểu về máy ép củi trấu và ứng dụng
trong đời sống
Hà Nội, 15/04/2015

3. Mục lục
Phần I. Cấu tạo và chức năng cụ thể của từng bộ phận trong hệ thống. .............................1
I. Hệ thống máy ép củi trấu............................................................................................1
1. Máy ép củi trấu.......................................................................................................1
2. Các bộ phận ngoại vi..............................................................................................4
II. Phân loại máy ép củi trấu............................................................................................6
1. Theo công suất........................................................................................................6
2. Theo sản phẩm đầu vào..........................................................................................6
3. Theo sản phẩm đầu ra............................................................................................6
III.Động cơ điện...............................................................................................................6
1. Giới thiệu về động cơ điện .....................................................................................6
2. Hình ảnh động cơ điện thiết kế bằng phần mềm SolidWorks ................................7
3. Hệ thống máy ép củi trấu hoàn chỉnh ....................................................................8
Phần II. Cơ sở lý thuyết về vỏ trấu và ép vỏ trấu thành củi trấu.........................................9
I. Đặc điểm của vỏ trấu ..................................................................................................9
1. Cấu tạo của vỏ trấu................................................................................................9
2. Đặc tính đặc trưng của vỏ trấu ..............................................................................9
3. Đặc điểm chung về hóa tính, lý tính của vỏ trấu....................................................9
4. Tính chất hóa học của vỏ trấu..............................................................................11
II. Nguyên lý ép vỏ trấu.................................................................................................12
III.Xác định áp suất ép cần thiết ....................................................................................12
1. Khối lượng riêng của vỏ trấu ...............................................................................12
2. Khối lượng riêng của gỗ.......................................................................................12
3. Tỷ số nén...............................................................................................................12
4. Xác định áp suất ép:.............................................................................................13
Phần III. Công nghệ ép – đùn............................................................................................14
I. Khái niệm ép, đùn vật liệu........................................................................................14
II. Ép định hình..............................................................................................................14
1. Yếu tố đặc trưng cho tính cơ lý ............................................................................14
2. Các yếu tố đặc trưng cho điều kiện ép .................................................................14

4. III.Các phương pháp ép, đùn được sử dụng trong công nghiệp hiện nay......................15
1. Sử dụng pitton ép..................................................................................................15
2. Sử dụng Vít đùn ....................................................................................................16
IV. So sánh chọn phương án giữa máy ép kiểu pitton và máy ép kiểu trục vít .........17
V. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình ép, đùn ............................................................17
1. Áp lực ép...............................................................................................................17
2. Tính chất của vật liệu.............................................................................................18
3. Các phụ phẩm nông nghiệp phù hợp với quá trình ép...........................................18
Phần IV. Nguyên lý làm việc của máy ép củi trấu và quy trình sản xuất củi trấu. ...........19
I. Nguyên lý làm việc:..................................................................................................19
II. Quy trình sản xuất củi trấu........................................................................................19
III.Sơ đồ khối quy trình công nghệ sản xuất củi trấu ....................................................20
Phần V. Củi trấu trong đời sống thực tế............................................................................21
I. Ưu điểm của củi trấu so với các loại nhiên liệu khác...............................................21
II. Giá trị kinh tế ............................................................................................................22
III.Thị trường tiêu thụ củi trấu.......................................................................................23
Phần VI. Tóm tắt một số ưu nhược điểm còn tồn tại ........................................................25
1. Ưu điểm.....................................................................................................................25
2. Nhược điểm...............................................................................................................25
Phần VII. Đề xuất một số phương hướng giải quyết.........................................................27
Phần VIII. Tài liệu tham khảo. ..........................................................................................28

5. Lời mở đầu
Biến những vật liệu được coi là phế thải trở thành công cụ có thể sử dụng được là một
lĩnh vực đang được quan tâm hàng đầu không chỉ ở trong nước mà còn là vấn đề của toàn thế
giới. Trong khi các nguồn tài nguyên thiên nhiên đang dần cạn kiệt, đặc biệt là trong lĩnh vực
năng lượng thì việc nghiên cứu để tìm ra những nguồn năng lượng mới là vô cùng cần thiết.
Không chỉ có vậy, sử dụng các nguồn nhiên liệu sẵn có như than đá, dầu mỏ, khí đốt làm thải ra
môi trường các loại khí độc hại và gây nên hiện tượng hiệu ứng nhà kính. Với xu thế phát triển
của xã hội hiện nay, vấn đề bảo vệ môi trường và hạn chế sử dụng các nguồn tài nguyên có hạn,
tiết kiệm chi phí sản xuất để tăng sức cạnh tranh của sản phẩm luôn là vấn đề quan tâm hàng đầu
của các doanh nghiệp sản xuất.
Và than trấu ra đời là một sự lựa chọn tối ưu để thay thế nhiên liệu hóa thạch ở trên.
Than trấu là một loại nhiên liệu mới, nhưng vô cùng rẻ và cho năng suất sử dụng cao. Sử dụng
than trấu đem lại nhiều lợi ích to lớn không chỉ cho các doanh nghiệp mà còn giảm bớt ô nhiễm
môi trường, giảm lượng rác thải ra môi trường (vỏ trấu) một cách triệt để.
Đầu năm 2008, một người dân quê ở Thừa Thiên Huế là anh Trần Đình Lai đã chế tạo
thành công chiếc máy ép củi trấu sau bao lần nghiên cứu chế tạo thử. Chiếc máy ép củi trấu ra
đời đã giải quyết được vấn đề rác thải là các phụ phẩm từ nông nghiệp như vỏ trấu, vỏ cà phê, vỏ
dừa, … qua đó cũng giải quyết được vấn đề việc làm cho người dân trong vùng. Nước ta là một
nước nông nghiệp, nên hàng năm sau các vụ thu hoạch nông sản, một lượng lớn vỏ các loại được
thải ra đặc biệt là vỏ trấu. Tận dụng nguồn rác thải này làm một loại chất đốt mới là một sự đột
phá trong công nghệ cũng như đem lại những hiệu quả không ngờ cho người sản xuất.
Với những phân tích như vậy, nhóm em quyết định thực hiện đồ án về loại máy này, bài
đồ án có các phần như sau:
Phần I. Tìm hiểu cấu tạo và chức năng cụ thể của các bộ phận trong hệ thống
Phần II. Cơ sở lý thuyết về vỏ trấu và ép vỏ trấu
Phần III. Công nghệ ép – đùn
Phần IV. Nguyên lý hoạt động và quy trình ép củi trấu
Phần V. Củi trấu trong đời sống thực tế
Phần VI. Tóm tắt một số ưu nhược điểm còn tồn tại
Phần VII. Đề xuất các phương hướng cải tiến máy.

6. Các thành viên nhóm:
STT Họ và tên Mã sinh viên Ghi chú
1 Phạm Trần Hoàng 12020162 Nhóm trưởng
2 Đỗ Văn Lực 12020244
3 Vũ Hải Đức 12020531
4 Nguyễn Văn Tuấn 12020411
5 Nguyễn Hữu Điền 12020088
6 Vũ Đình Ngọc 12020271
7 Nguyễn Sỹ Trung 12020396

7. Đồ án môn học: Cơ sở thiết kế máy Trg 1
Phần I. Cấu tạo và chức năng cụ thể của từng bộ phận trong hệ thống.
I. Hệ thống máy ép củi trấu
1. Máy ép củi trấu
Máy ép củi trấu thông thường được tạo thành từ các bộ phận:
- Vỏ thân máy
- Phễu hứng
- Cổ máy
- Trục vít
- Bánh đai
- Chân máy
- Khuôn ép dạng thanh
- Điện trở gia nhiệt
- Các loại bu-lông, đai ốc.
- Bộ phận điều khiển
a. Thân máy
Bao gồm vỏ trên và vỏ dưới, trong lòng vỏ máy có các tấm điện trở dùng để gia cố nhiệt
cho thanh củi trấu, tạo một lớp than mỏng trên bề mặt thanh củi giúp thanh củi sản phẩm dễ bắt
nhiệt hơn.
b. Phễu hứng
Có tác dụng là nơi để hứng vỏ trấu và đẩy vỏ trấu vào lòng khuôn máy ép.

8. Đồ án môn học: Cơ sở thiết kế máy Trg 2
c. Cổ máy
Là chi tiết nối giữa phễu hứng trấu với vỏ thân máy. Trên cổ máy có nắp điều tiết lượng
trấu đẩy vào lòng khuôn máy, làm cho lượng trấu được đẩy xuống từ từ, không ồ ạt, cũng không
bị đứt quãng.
Cổ máy, phễu hứng trấu và nắp điều tiết liên kết với nhau thành một cụm chi tiết phía
trên thân máy.
d. Trục vít
Được ghép vào lòng khuôn ép, có tác dụng nghiền nhỏ và tạo ra áp lực để nén các vụn
trấu lại thành thanh củi.
e. Bánh đai
Là bộ phận trung gian nhận lực từ motor và truyền lực vào trục vít để trục vít có thể thực
hiện được chuyển động.

9. Đồ án môn học: Cơ sở thiết kế máy Trg 3
f. Vòng bi
Vòng bi có tác dụng làm cho các chi tiết chuyển động được trơn chu hơn, giảm ma sát
tiếp xúc giữa các chi tiết có chuyện động tròn với nhau.
g. Chân máy
Chân máy gắn với vỏ dưới của máy để nâng máy lên.
h. Khuôn ép dạng thanh củi
Khuôn ép thanh củi có tác dụng tạo hình dáng cho thanh củi đồng thời cũng là bộ phận
làm nén chặt thanh củi trấu lại.

10. Đồ án môn học: Cơ sở thiết kế máy Trg 4
i. Điện trở gia nhiệt
Điện trở gia nhiệt có ở trong lòng khuôn máy, giúp tạo nhiệt để liên kết các hạt vỏ trấu
sau khi đã bị nghiền nát lại thành thanh củi bền chắc. Ngoài ra điện trở nhiệt còn có thể được lắp
trên phần khuôn ép dạng thanh củi, vừa có tác dụng sấy khô vỏ trấu, vừa có tác dụng tạo thêm
một lớp than giúp cho củi trấu dễ bắt nhiệt hơn.
j. Bu-lông, đai ốc các loại
Giúp liên kết giữa các phần của máy lại với nhau.
k. Bộ phận điều khiển
Bộ phận điều khiển có tác dụng điều khiển tốc độ quay của trục vít thông qua điều chỉnh
tốc độ quay của motor và cũng còn điều khiển nhiệt độ của các điện trở nhiệt.
2. Các bộ phận ngoại vi
Bộ phận ngoại vi của máy ép củi trấu bao gồm:
- Ống nắn thanh củi
- Chân đỡ ống nắn
- Giàn dẫn sản phẩm và tỏa nhiệt.
a. Ống nắn thanh củi

11. Đồ án môn học: Cơ sở thiết kế máy Trg 5
Ống dẫn thanh củi là nơi củi trấu từ máy ép ra đó, nó là nơi thanh củi được tỏa nhiệt,
nhưng đồng thời cũng là nơi để điều chỉnh thanh củi, làm cho thanh củi không bị cong. Trên ống
nắn thanh củi có các ốc vít, để điều chỉnh độ cứng của thanh củi, khi sản phẩm ra chưa đạt yêu
cầu thì có thể xiết thêm ốc vào qua đó làm tăng độ cứng của thanh củi.
b. Chân đỡ ống nắn
Đỡ ống nắn thanh củi để ống nắn không bị rơi hay nghiêng ngả.
c. Giàn dẫn sản phẩm và tỏa nhiệt
Giúp đưa sản phẩm ra nơi thu xếp. Không chỉ có vậy, khi thanh củi từ máy ép ra thì vẫn
còn rất nóng, giàn dẫn có tác dụng làm cho thanh củi được nguội bớt, làm cho quá trình đóng gói
được nhanh hơn.

12. Đồ án môn học: Cơ sở thiết kế máy Trg 6
Lắp ráp các phần của hệ thống máy ép củi trấu
II. Phân loại máy ép củi trấu
1. Theo công suất
- Máy ép công suất 300 – 350 kg/h
- Máy ép 180 – 210 kg/h
- Máy ép 500 kg/h
- …
2. Theo sản phẩm đầu vào
- Máy ép củi mùn cưa
- Máy ép củi trấu
- Máy ép củi rơm
- Máy ép cho các loại vỏ (cà phê, lạc, …)
- …
3. Theo sản phẩm đầu ra
- Máy ép củi trấu thanh
- Máy ép củi trấu bầm
- Máy ép viên nén mùn cưa
- Máy ép củi mùn cưa siêu nhiệt
- Máy ép than trấu
- …
III. Động cơ điện
1. Giới thiệu về động cơ điện

13. Đồ án môn học: Cơ sở thiết kế máy Trg 7
Động cơ điện (motor) là bộ phận tạo ra chuyển động thông qua bộ truyền đai sẽ làm cho
trục vít ở máy ép quay theo. Motor công nghiệp có cấu tạo như motor thông thường, bao gồm
các bộ phận chính như stator, rotor, và các bộ phận phụ khác.
Trên stator có gắn các cánh tản nhiệt giúp cho nhiệt tỏa ra khi motor hoạt động được
nhanh hơn, đó là quá trình làm mát bằng không khí. Stator bao gồm các cuộn dây ở bên trong,
khi được cấp điện thì có tác dụng như một nam châm điện. Rotor được cấu tạo từ các lá thép kỹ
thuật điện ghép lại với nhau, mặt ngoài có xẻ rãnh đặt dây quấn rotor, ở giữa có lỗ để gắn với
trục máy. Trục máy được gắn với lõi thép rotor và làm bằng thép tốt; dây quấn được đặt trong lõi
thép rotor, và phân làm hai loại chính là loại rôto kiểu lồng sóc và loại rôto kiểu dây quấn.
Các bộ phận phụ của motor đó là cánh quạt đuôi máy, các bu-lông và đai ốc, bánh đai.
Cánh quạt lắp sau đuôi máy được gắn vào trục rotor, khi motor hoạt động thì sẽ làm cho cánh
quạt quay và làm mát cho motor; các bu-lông và đai ốc có tác dụng liên kết các phần của motor
lại với nhau; bánh đai gắn với trục motor cùng với bánh đai trên máy ép củi trấu tạo thành một
bộ truyền đai có tác dụng truyền chuyển động. Ngoài ra còn có phần nắp máy phụ ở bên trong
motor làm ngăn cách phần nắp máy chính với phần trong của motor.
2. Hình ảnh động cơ điện thiết kế bằng phần mềm SolidWorks

14. Đồ án môn học: Cơ sở thiết kế máy Trg 8
3. Hệ thống máy ép củi trấu hoàn chỉnh

15. Đồ án môn học: Cơ sở thiết kế máy Trg 9
Phần II. Cơ sở lý thuyết về vỏ trấu và ép vỏ trấu thành củi trấu.
I. Đặc điểm của vỏ trấu
1. Cấu tạo của vỏ trấu
Vỏ trấu do hai lá của gié lúa là vảy lá và mày hoa tạo thành, cả hai phần này được ghép
liền với nhau theo nếp dọc bằng một nếp gấp cài vào nhau. Phần trên của hai mảnh của vỏ trấu
chuyển thành đoạn cuối của vỏ trấu và cuối cùng kết thúc thành một cái râu (ngọn bông lúa).
Thành phần hóa học của vỏ trấu gồm:
+ Xenlulô: chiếm nhiều nhất khoảng (26 – 35)%, là hợp chất cao phân tử có công thức
cấu tạo là (C6H10O5)n
+ Hemi – Xenlulô: chiếm khoảng (18 – 22)%, là hợp chất hóa học tương tự như xenlulô
nhưng có kích thước phân tử nhỏ hơn và không có cấu trúc chặt chẽ cũng như độ bền hóa lý thấp
hơn xenlulô.
+ Lignin: chiếm khoảng (25 – 30)%, là hợp chất cao phân tử có cấu trúc vô định hình
khác với xenlulô. Lignin tồn tại ở 3 trạng thái: thủy tinh (biến dạng là biến dạng đàn hồi), dẻo
(biến dạng không thuận nghịch), lỏng dính.
+ SiO2: chiếm khoảng 20%
Hàm lượng vỏ trấu trong hạt lúa.
2. Đặc tính đặc trưng của vỏ trấu
Tuỳ theo từng loại trấu mà trấu có chiều dài từ (5 – 10)mm, chiều ngang từ 1/2 đến 1/3
chiều dài.
Góc nghỉ của trấu từ (35 – 50)0
tuỳ theo ẩm độ và điều kiện nhiệt độ môi trường.
3. Đặc điểm chung về hóa tính, lý tính của vỏ trấu

16. Đồ án môn học: Cơ sở thiết kế máy Trg 10
Vỏ trấu Đốt cháy vỏ trấu
Tro trấu (RHA) Vỏ trấu được Carbon hóa (CRH)
Một số hình ảnh về vỏ trấu và than trấu
Vỏ trấu không cháy dễ dàng với ngọn lửa trần trừ khi có không khí thổi qua. Vỏ trấu có
khẳ năng chống ẩm và mục rữa nên nó là vật liệu cách nhiệt tốt.
Tro trấu chứa nhiều SiO2 gây nên hiện tượng ăn mòn các loại lò sử dụng vỏ trấu làm chất
đốt.
Bảng thành phần hóa học của tro trấu (RHA):
Thành phần hóa học %
SO2 86 - 97.3
K2O 0.58 - 2.5
Na2O 0.0 - 1.75
CO 0.2 - 1.5
MO 0.12 - 1.96
Fe2O3 ≤ 0.54
P2O5 0.2 - 2.85
SO3 0.1 - 1.13
Cl2 ≤ 0.42
Vỏ trấu khó xử lý vì cồng kềnh và bụi bặm. Vỏ trấu có góc nghỉ khoảng 400
÷ 450
điều đó
ảnh hưởng đến khả năng chảy của nó, ví dụ như trong máng thức ăn chăn nuôi là rất khó khăn.

17. Đồ án môn học: Cơ sở thiết kế máy Trg 11
Khối lượng riêng của vỏ trấu thấp khoảng (70 ÷ 110)kg/m3
do đó đòi hỏi không gian lớn
để lưu trữ và vận chuyển và điều này là không kinh tế.
Bảng khối lượng riêng của một số loại chất đốt:
Tính chất Vỏ trấu Tro trấu Rơm Gỗ
Tính lỏng lẻo (Loose) 73 – 112 96 – 192
300 – 900
Tính linh động (Vibrated) 122 – 145
Tính vón cục hoặc tạo viên nhỏ
(Bricketed or Pelleted)
180
Tính hóa tro (Ground) 230 – 400
Khi đốt cháy vỏ trấu tạo ra một lượng tro khoảng (17 ÷ 26)% cao hơn rất nhiều so với gỗ
[(0,2 ÷ 2)%] và than đá (12,2%). Dẫn đến có một khối lượng lớn tro trấu cần phải được xử lý.
Hàm lượng tro trong một số loại chất đốt:
Tính chất Vỏ trấu Rơm Gỗ
Chất dễ bay hơi 64.7 69.7 85
Cacbon 15.7 11.1 13
Tro 19.6 19.2 2
Trấu có giá trị nhiệt lượng trung bình cao (khoảng 3410kcal/kg). Do đó, nó là một nguồn
năng lượng tái tạo tốt.
Tro trấu có nhiệt độ nóng chảy thấp nên tạo ra xỉ.
4. Tính chất hóa học của vỏ trấu
Thành phần hóa học của vỏ trấu:
Thành phần các nguyên tố hóa học (%):
Nguyên tố hóa học Vỏ trấu Rơm Gỗ
Cacbon (C) 38.7 37.7 48
Hidro (H) 5 5 6.5
Oxi (O) 36 37.5 43
Nito (N) 0.5 0.6 0.5
Lưu huỳnh (S) 0.1 - -
Thành phần hóa học của vỏ trấu trong các giống lúa (%):
Vỏ trấu Xenlulô Hemi – Xenlulô Lignin
Lemont 29.20 20.10 30.70
ROK 14 33.47 21.03 26.70

18. Đồ án môn học: Cơ sở thiết kế máy Trg 12
CP 4 25.89 18.10 31.41
Pa Potho 35.50 21.35 24.95
Trung bình 31.02 20.15 28.44
* Lemont, ROK 14, CP 14, Pa Potho: là 4 giống lúa mẫu.
Độ ẩm của vỏ trấu:
Độ ẩm tƣơng đối
(%)
Độ ẩm cân bằng (%)
Vỏ trấu Rơm Gỗ
10 3.7 - 3.5
20 5.4 - 5
30 6.8 - 6
40 7.9 – 8.1 - 7.5
50 9.1 – 9.5 5.5 9
60 10.1 – 10.8 6.3 10
70 10.8 – 11.8 9.5 12
80 11.6 – 12.9 12.5 14.5
90 14 – 15.3 21 18
II. Nguyên lý ép vỏ trấu
Củi trấu được tạo ra từ vỏ trấu bằng cách ép các vỏ trấu lại với nhau dưới áp suất ép cao
và được kết dính lại với nhau nhờ chất lignin có trong vỏ trấu (chiếm từ 25% – 30%). Chất
lignin này sẽ chuyển sang trạng thái lỏng dính ở nhiệt độ khoảng (200 – 220)0
C giúp kết dính
các vỏ trấu lại với nhau.
Trong quá trình ép do ma sát giữa vỏ trấu và các chi tiết máy cũng như ma sát giữa các
vỏ trấu với nhau sẽ sinh ra nhiệt làm chảy chất lignin. Ngoài ra, để cung cấp thêm nhiệt làm chảy
chất lignin thì người ta còn gắn thêm một bộ gia nhiệt lắp vào khuôn ép.
Như vậy, theo nguyên lý ép này thì nguyên liệu đầu vào không cần phải thêm chất kết
dính nào nhưng sản phẩm gỗ đầu ra vẫn cứng tự nhiên và bề mặt được cacbon hóa.
III. Xác định áp suất ép cần thiết
Để xác định được áp suất ép thì phải xác định được khối lượng riêng của vật liệu đầu vào
(vỏ trấu) và khối lượng riêng của sản phẩm đầu ra (củi trấu).
1. Khối lượng riêng của vỏ trấu
1 = (70 ÷ 110) kg/m3
 chọn 1 = 90 (kg/m3
)
2. Khối lượng riêng của gỗ
2 = (480 ÷ 1280) kg/m3
 chọn 2 = 1000 (kg/m3
)
3. Tỷ số nén
Tỷ số nén được xác định theo công thức sau:

19. Đồ án môn học: Cơ sở thiết kế máy Trg 13
2
1
1000
11
90



  
Ta có: 1 2
1 2
1 2
&
m m
V V
  
Trong đó:
+ m1, m2: khối lượng vật liệu đầu vào, khối lượng sản phẩm đầu ra.
+ V1, V2: thể tích đầu vào, đầu ra của khuôn ép.
Khi ép thì cứ 1kg vỏ trấu vào thì sẽ cho ra khoảng 1kg củi trấu nên có thể xem m1 = m2.
Khi đó:
2 1
1 2
V
V



 
4. Xác định áp suất ép:
Áp suất ép ứng với mỗi khối lượng riêng xác định của vỏ trấu được xác định theo biểu đồ
sau:
Biểu đồ thể hiện mối quan hệ giữa áp suất và khối lượng riêng (Bossel, 1984)
Từ biểu đồ trên với khối lượng riêng của sản phẩm thu được là:   1000 kg/m3
. Ta chọn
áp suất ép là: Pmax  75 bar = 7,5 MPa.

20. Đồ án môn học: Cơ sở thiết kế máy Trg 14
Phần III. Công nghệ ép – đùn
I. Khái niệm ép, đùn vật liệu
Ép đùn vật liệu là một trong những phương pháp sử dụng rất phổ biến ở các nhà máy xí
nghiệp, nhất là ở các nhà máy sản xuất gạch (nhà máy gạch, nhà máy sản xuất thức ăn cho tôm,
nhà máy cao su…) thì máy ép đùn đóng một vai trò rất quan trọng.
Mỗi nhà máy, xí nghiệp sản xuất mỗi sản phẩm và máy đùn ép các loại vật liệu khác nhau
tùy theo sản phẩm của nhà máy, ở đây chỉ xét máy ép đùn vật liệu là vỏ trấu. Theo ý nghĩa của
nó thì ép đùn được hiểu là từ vỏ trấu ban đầu sau khi qua máy đùn (máy đùn vít xoắn, xilanh
đẩy…) ta sẽ thu được sản phẩm có hình dạng và chiều dài mong muốn.
II. Ép định hình
Để tăng độ bền cho vật thể rời ta dùng phương pháp ép (nén chặt) trong không gian kín,
dưới tác dụng của áp suất bên ngoài cho đến khi thu được một khối có độ chặt và nó không thể
tự tách rời nhau được.
Khi ép cần có kèm theo sự nghiền nát và sự di chuyển tương đối giữa các chất và có sự
trộn lẫn nhau do đó xảy ra sự biến dạng dẻo và biến dạng đàn hồi. Những yếu tố quyết định quá
trình ép sản phẩm phân tán có thể chia thành 2 nhóm:
1. Yếu tố đặc trưng cho tính cơ lý
- Module ép: đặc trưng cho khả năng của sản phẩm khi bị nén chặt dưới tác dụng của áp
suất (bỏ qua tổn thất do ma sát), yếu tố này không đổi và phụ thuộc vào loại sản phẩm, cấu trúc
và kích thước của các hạt thành phần.
- Hệ số áp suất bền: là tỉ số giữa áp suất mặt bên của vật liệu ép với áp suất tác dụng
thẳng đứng.
- Độ ẩm, nhiệt độ, thành phần và kích cỡ của hạt sản phẩm.
2. Các yếu tố đặc trưng cho điều kiện ép
- Áp suất riêng.
- Ma sát giữa sản phẩm và dụng cụ ép, đại lượng này phụ thuộc vào thành phần, tính chất
của sản phẩm và trạng thái bề mặt của dụng cụ ép.
- Hình dáng bánh ép, dụng cụ ép và tương quan kích thước của nó.
- Chế độ ép có thể là ép chu kỳ hoặc ép liên tục.
- Hệ số bề mặt của vật liệu ép trực tiếp chịu áp suất ép, phụ thuộc vào số bề mặt trực tiếp
mà quá trình ép có thể tiến hành được, hệ số cụ thể như sau:
o Một mặt: áp suất nén chặt tác dụng vào một bề mặt của vật liệu ép.
o Hai mặt: áp suất nén chặt tác dụng lên 2 bề mặt đối diện của vật liệu ép.
o Nhiều mặt: áp suất nén chặt tác dụng lên 3 đến 6 mặt của vật liệu ép.
- Hệ số nén chặt đối với tiết diện ép là không đổi được xác định theo công thức:

21. Đồ án môn học: Cơ sở thiết kế máy Trg 15
n
Y
Y
 
Trong đó:
Y: khối lượng toàn thể tích vật ép (kg).
Yn: khối lượng thể tích cốt vật chất (kg).
- Đặc trưng cơ bản của quá trình đông và liên kết của vật liệu là sự phụ thuộc giữa sự
tăng áp suất và hệ số nén chặt của vật chất.
- Như vậy ép hai phía sẽ giảm được áp suất ép từ 10 đến 20% so với ép một phía. Ép hai
phía sẽ thu được sản phẩm theo chiều cao đồng đều hơn, cải tiến được nhiều về chất lượng sản
phẩm.
III. Các phƣơng pháp ép, đùn đƣợc sử dụng trong công nghiệp hiện nay
Hiện nay có 2 công nghệ ép đùn được sử dụng phổ biến, đó là:
o Pitton ép.
o Vít đùn.
1. Sử dụng pitton ép
Cấu tạo:
Sơ đồ máy ép sử dụng pitton ép
Các bộ phận chính của máy ép sử dụng pitton ép gồm có:
+ Pitton – xylanh + Trục dẫn hướng + Vít tải
+ Khuôn ép + Điện trở nhiệt
+ Động cơ điện + Phễu cấp liệu
Các ưu và nhược điểm của công nghệ pitton ép:

22. Đồ án môn học: Cơ sở thiết kế máy Trg 16
- Ưu điểm
o Có ít chuyển động tương đối giữa pitton và nguyên liệu, do đó độ mài mòn của
pitton giảm đáng kể.
o Là công nghệ hiệu quả nhất về chi phí.
o Một số kinh nghiệm vận hành đã đạt được bằng cách sử dụng các loại nguyên liệu
khác nhau.
o Độ ẩm của nguyên liệu ≤ 12% sẽ cho kết quả tốt nhất.
- Nhược điểm
o Chất lượng của sản phẩm giảm xuống khi tăng năng suất mà năng lượng tiêu thụ
không đổi.
o Lớp bên ngoài của sản phẩm không được cacbon hóa, sản phẩm tạo ra hơi giòn.
2. Sử dụng Vít đùn
Cấu tạo:
Sơ đồ máy ép sử dụng vít đùn
Các bộ phận chính của máy ép sử dụng vít đùn gồm có:
+ Phễu cấp liện + Vít đùn + Xylanh
+ Khuôn ép + Điện trở nhiệt + Động cơ
Các ưu và nhược điểm của công nghệ Vít đùn:
- Ưu điểm:
o Sản phẩm ra là liên tục và đồng nhất.
o Bề mặt ngoài của sản phẩm được carbon hóa một phần tạo điều kiện thuận lợi cho
việc bắt lửa dễ dàng và đốt cháy. Lớp carbon hóa này còn giúp bảo vệ sản phẩm tránh được độ
ẩm của môi trường xung quanh.

23. Đồ án môn học: Cơ sở thiết kế máy Trg 17
o Sản phẩm tạo ra có một lỗ tròn giúp đốt cháy tốt vì cung cấp đủ không khí trong quá
trình cháy.
o Máy chạy rất êm và không chịu rung sốc hoặc tải trọng đột ngột
o Máy hoạt động tốt hơn so với pitton ép vì không có các bộ phận qua lại và bánh đà.
o Các bộ phận máy và dầu được bảo vệ khỏi bụi, nguyên liệu nhiễm bẩn chưa được xử
lý.
- Nhược điểm:
o Yêu cầu năng lượng của máy là cao so với máy piston ép.
IV. So sánh chọn phƣơng án giữa máy ép kiểu pitton và máy ép kiểu trục vít
CHỈ TIÊU PITTON ÉP VÍT ĐÙN
Độ ẩm tối ƣu của vật liệu (10 – 15)% (8 – 9)%
Độ mài mòn giữa các chi tiết
Thấp trong trường hợp của
pitton và khuôn ép
Cao trong trường hợp của
trục vít
Đầu ra của máy
Gián đoạn
(Trong các hành trình kép)
Liên tục
Năng lƣợng tiêu thụ 50 kWh/tấn 60 kWh/tấn
Khối lƣợng riêng của vật liệu (1 - 1.2) g/cm³ (1 - 1.4) g/cm³
Bảo trì Thấp Cao
Hiệu suất đốt cháy của sản
phẩm
Không tốt Tốt
Khả năng Cacbon hóa Không thể Tốt
Phù hợp trong khí hóa Không phù hợp Phù hợp
Tính đồng nhất của sản phẩm Không đồng nhất Đồng nhất
Bảng so sánh giữa hai loại máy ép trục vít và máy ép sử dụng pitton ép.
Từ bảng trên dễ thấy máy ép trục vít cho tính khả thi cao hơn máy ép sử dụng pitton ép.
V. Các yếu tố ảnh hƣởng đến quá trình ép, đùn
1. Áp lực ép
Công nghệ ép được chia thành:
o Nén áp lực cao.
o Nén áp lực trung bình với một thiết bị gia nhiệt.
o Nén áp suất thấp với chất kết dính.
Nếu nguyên liệu được nén không có chất kết dính thì các hạt được kết dính với nhau nhờ
lực Vander Waal’s, lực hóa trị, lực tĩnh điện hoặc lồng vào nhau.

24. Đồ án môn học: Cơ sở thiết kế máy Trg 18
Có chất kết dính Lực Vander Waal’s
Các hạt lồng vào nhau Lực tĩnh điện
Một số loại liên kết.
2. Tính chất của vật liệu
- Khả năng chảy loãng và độ kết dính (chất bôi trơn và chất kết dính có thể truyền các
đặc điểm này để kết dính vật liệu).
- Kích thước hạt (hạt quá mịn thì độ dính kết cao hơn dẫn đến khó khăn trong việc chảy
vật liệu).
- Lực bề mặt (quan trọng trong việc tăng độ bền).
- Tính kết dính.
- Độ cứng (hạt quá cứng dẫn đến khó khăn trong việc thiêu kết vật liệu).
- Phân bố hạt theo kích thước ( những hạt đủ mịn cần kết dính với những hạt lớn hơn để
tạo sự gắn kết chặt chẽ hơn).
3. Các phụ phẩm nông nghiệp phù hợp với quá trình ép
- Độ ẩm thấp:
o Độ ẩm nên càng thấp càng tốt (khoảng 10÷15%), độ ẩm cao thì sẽ phải tốn thêm
công đoạn sấy sơ bộ nên làm tốn thêm một phần chi phí.
- Hàm lượng tro:
o Hàm lượng tro nhiều sẽ không tốt vì tro sẽ ngưng tụ trên các ống của các loại máy
sưởi và buồng đốt của lò hơi.

25. Đồ án môn học: Cơ sở thiết kế máy Trg 19
Phần IV. Nguyên lý làm việc của máy ép củi trấu và quy trình sản xuất củi
trấu.
I. Nguyên lý làm việc:
Nguồn nguyên liệu là trấu hoặc mùn cưa sau khi qua máng cấp nguyên liệu được trục vít
(trục xoắn) dẫn lên đầu khuôn. Tại đầu trục vít xảy ra các hiện:
o Lòng khuôn được bao quanh bởi ba vòng nhiệt trở làm tăng nhiệt độ khuôn lên
khoảng 200 - 3000
C.
o Trấu được dẫn truyền bằng trục vít đẩy qua lòng khuôn trong khoảng thời gian đầu
khoảng 5 phút. Đồng thời do nhiệt độ nóng, trấu được nở ra tạo ra lực ma sát lên thành khuôn,
giữ trấu lại trong lòng khuôn.
o Trục vít vẫn quay tạo ra lực đẩy trấu tiếp tục về phía lòng khuôn. Tại đầu trục vít, lực
ma sát tăng lên cực lớn nhằm xay nát trấu thành bột. Lực ma sát này cộng hưởng với nhiệt trở
của điện trở nhiệt tạo ra một trạng thái làm việc ở nhiệt độ rất cao, sự mài mòn lớn. Nhiệt độ cao
làm nóng chảy thành phần silic có trong trấu làm bột trấu kết dính lại với nhau. (Nếu là mạt cưa
thì nhựa cây chứa trong mạt cưa được nóng chảy kết dính bột với nhau thành củi mạt cưa). Củi
trấu được tạo thành đạt chỉ tiêu phải có tỉ trọng 1,1 đến 1,2 so với nước.
Trục vít xoắn và đầu khuôn
II. Quy trình sản xuất củi trấu
Củi trấu được làm từ nhiên liệu trấu có độ ẩm nhỏ hơn 15%, nếu độ ẩm của nguyên liệu
cao hơn 15% thì trong quá trình ép, gia nhiệt, hơi ẩm thoát ra nhiều làm cho áp suất buồng nén
tăng lên dẫn đến việc trấu bị phụt ra từ phễu cấp nhiên liệu.
Củi trấu thanh có lỗ ở giữa để thoát hơi ẩm khi gia nhiệt. Trong quá trình nén trấu vì một
nguyên nhân nào đó bị bít lỗ thoát hơi ẩm thì củi trấu thanh ở đầu lòng sẽ bay ra kèm theo tiếng
nổ, vận tốc của thanh củi bay ra là rất lớn và rất nguy hiểm cho con người. Đó là nguyên nhân vì
sao các máy ép củi trấu điều quay đầu vào tường nơi mà không có con người đi lại.
Trục vít nén: Do làm việc ở nhiệt độ cao, chịu mài mòn lớn nên trục vít nén phải được bảo
trì thường xuyên, nên trung bình khoảng 30 giờ hoạt động phải tháo trục vít ra đắp bù bằng que
hàn gang GG33 hoặc Cobalac. Đối với máy ép trấu có lòng ép dài thì sau khi đắp cánh vít xong
là có thể đưa vào chạy được, nhưng năng suất lúc đấy giảm đi một phần tư, sau một giờ đồng hồ
thì chỉnh lại thì máy đạt 100% sản lượng. Đối với máy ép củi trấu có lòng ngắn thì các cánh vít
khi đắp xong phải được mài lại cho nhẵn trước khi đưa vào chạy máy. Lực đẩy về phía sau của
trục vít khá lớn nên bạc đạn vòng bi chà phải là loại bạc đạn chất lượng cao.

26. Đồ án môn học: Cơ sở thiết kế máy Trg 20
Vấn đề xử lý khói từ nhà máy ép củi: Khói thoát ra từ nhà máy ép củi chủ yếu là hơi nước
có lẫn một ít khí CO. Cách xử lý là dùng quạt hút khói vào bộ phận xử lý khói, mà chủ yếu là
phun hơi nước cho hơi nước trong khói ngưng tụ, nước thải ra từ bộ xử lý nước có màu vàng
nhạt. Phương pháp xử lý này cũng chưa xử lý được triệt để.
Phương pháp thu khói bằng giếng trời dựa trên nguyên lý sự chênh áp khí trời theo độ cao.
Khu vực sản xuất được lắp giếng trời ngang 1.5 mét, chiều dài phụ thuộc vào số máy, chiều cao
của giếng trời từ 9 đến 15 mét. Do diện tích ống khói rất lớn nên khi khói bay ra được chia ra
nhiều mảng nhỏ nên cách này có thể áp dụng rộng rãi được.
Năng suất của máy ép và chất lượng củi tỷ lệ nghịch với nhau. Việc kiểm soát chất lượng
củi trấu (độ nén) là điều cần thiết trong sản xuất.
III. Sơ đồ khối quy trình công nghệ sản xuất củi trấu
ĐÓNG GÓI
SÀNG NGHIỀN
LÀM MÁT
SẤY SƠ BỘ ÉP

27. Đồ án môn học: Cơ sở thiết kế máy Trg 21
Phần V. Củi trấu trong đời sống thực tế.
I. Ƣu điểm của củi trấu so với các loại nhiên liệu khác
1. Tiết kiệm hơn
Củi trấu cháy triệt để, khi đốt sinh nhiệt tốt, nhiệt lượng khoảng 3900 kcal/kg, do trong
trấu thành phần chất xơ chiếm 75%, dễ bén lửa, khi cháy không có khói và mùi tỏa ra rất dễ
chịu.
So với chi phí đốt lò hơi để vận hành máy móc bằng những nhiên liệu truyền thống như:
than đá, dầu mỏ thì khi đốt bằng củi trấu có thể tiết kiệm được khoảng 20 đến 30% do giá thành
của củi trấu khoảng 1500đ/Kg.
So với củi khô: nhiệt lượng của củi khô khoảng 2100 kcal/kg. Như vậy, 1kg củi trấu 
1,86 kg củi khô. So với than đá: nhiệt lượng của than đá khoảng 5500 kcal/kg. Như vậy, 1kg củi
trấu  0,71 kg than đá.
2. Hạn chế ô nhiễm môi trường
Củi trấu là sản phẩm vừa giảm thiểu được lượng chất thải ra môi trường, vừa đảm bảo tỉ
lệ ô nhiễm khi sử dụng là không đáng kể, không những vậy tàn tro của củi trấu sau khi đốt có
chứa trên 80% là silic oxít (SiO2), hiện nay có thể tận dụng cho rất nhiều lĩnh vực (về mặt này
nhiều doanh nghiệp sản xuất gạch và gốm đã bán lại cho nông dân tàn tro sử dụng trong việc cải
tạo đất) như vậy xét về mặt môi trường củi trấu hoàn toàn là sản phẩm tiện ích cho môi trường
trong sạch.
Nguyên nhân gây ra hiệu ứng nhà kính là do hàm lượng các khí thải có trong môi trường
cao bao gồm: CO2, CH4, CFC, SO2, … Hàm lượng SO2 và CO2 trong củi trấu < 0,02% do vậy
giảm thiểu đáng kể lượng khí thải ra môi trường.
3. Nguồn cung dồi dào và liên tục
Nước ta là một trong những nước xuất khẩu gạo lớn trên thế giới, và hệ quả của nó là
hàng năm lượng vỏ trấu từ các nhà máy xay xát thải ra môi trường là rất lớn và liên tục, nên việc
tận dụng được nguồn tài nguyên giá rẻ này là vô cùng hữu dụng, không những đỡ gây ô nhiễm
môi trường mà còn mang về lợi nhuận cho người sản xuất.
4. Thân thiện với môi trường
Là một loại sản phẩm mới và độc đáo trên thị trường, gắn liền với mỗi câu hát và lời ru.
Một dạng năng lượng xanh cho cuộc sống bền vững của con người.
5. Cho hiệu quả cao và triệt để khi đốt cháy.
Khi cháy củi trấu đạt khoảng 3900-4200Kcal/kg, tro củi trấu cháy và giữ nhiệt trong thời
gian dài.
6. Dễ vận chuyển và lưu trữ
Thể tích của củi trấu đạt khoảng 1300kg – 1350kg/1m3
chiếm bằng 15% so với trấu thô
ban đầu chưa thành củi, như vậy vận chuyển cũng như lưu trữ là rất gọn gàng so với trấu nguyên

28. Đồ án môn học: Cơ sở thiết kế máy Trg 22
liệu. Sau khi thành thanh củi nó rất chắc chắn và có thể xếp cao hoặc chồng đống lên nhau rất
tốt.
7. Giảm chi phí xử lý khí thải ra môi trường cho các nhà máy
Đối với những nhiên liệu truyền thống (than đá, dầu mỏ, …) thì khí thải ra môi trường rất
nhiều, các nhà máy xí nghiệp gần các khu dân cư thành thị họ phải lắp đặt các dụng cụ xử lý
trước khi thải ra môi trường nên chi phí cho sản xuất là cao. Khi đốt cháy củi trấu chúng ta ngửi
thấy thoang thoảng hương thơm của mùi lúa mới đặc biệt không gây ô nhiễm môi trường vì hàm
lượng các chất gây độc hại là rất ít nên chi phí xử lý khí thải là không cao.
8. Tăng tuổi thọ thiết bị lò hơi
Lưu huỳnh tồn tại trong nhiên liệu đốt lò dưới nhiều dạng khác nhau, thông thường là
dưới dạng các hợp chất sulfua, disulfua hay dưới dạng dị vòng. Khi bị đốt cháy lưu huỳnh sẽ
chuyển thành khí SO2, khí này cùng với khói thải sẽ được thoát ra ngoài, trong thời gian này
chúng có thể tiếp xác với oxy để chuyển một phần thành khí SO3. Khi nhiệt độ của dòng khí thải
xuống thấp thì các khí này sẽ kết hợp với hơi nước để tạo thành các axit tương ướng, đó chính là
các axit vô cơ có độ ăn mòn các kim loại rất lớn. Thực tế thì các axit sulfuaric sẽ gây ăn mòn ở
nhiệt độ thấp hơn 100 ÷ 1500
C, còn axit sulfuarơ chỉ gây ăn mòn ở nhiệt độ thấp hơn 40 ÷ 500
C.
Do vậy hàm lượng lưu huỳnh càng ít thì tuổi sự ăn mòn sẽ chậm và tuổi thọ lò hơi sẽ cao.
9. Tro của củi trấu sau khi đốt được dung cải tạo đất rất tốt
Sau khi củi trấu cháy hết để lại phần tro trộn tro trấu với một số loại phân bón khác giúp
cải tạo đất và là một hỗn hợp rất tốt cho cây trồng
10. Xử lý ô nhiễm môi trường
Hàng năm có hàng triệu tấn trấu thải ra môi trường biến môi trường của chúng ta ô
nhiễm đặc biệt trên các dòng sông vùng đồng bằng sông cửu long. Nhờ có các nhà máy sản xuất
củi trấu mà hàng năm lượng trấu thải ra môi trường giảm một cách đáng kể và còn đem lại một
nguồn thu lớn cho người sản xuất.
Củi trấu không chỉ ứng dụng tốt cho các doanh nghiệp và các cơ sở sản xuất lớn mà còn
cho các quán ăn, nhà hàng và hộ gia đình. Đây là nguồn nhiên liệu thay thế cho gas và củi thông
thường vì giá thành gas và củi thông thường đắt hơn mà thậm chí dùng gas thì nguy cơ xảy ra
nguy hiểm vẫn luôn thường trực.
Việc sản xuất ra củi trấu cũng giải quyết được nhu cầu bức thiết cho các doanh nghiệp
xay xát gạo là lượng trấu tạo ra không biết bỏ đi đâu và tạo được nguồn nhiên liệu thay thế tiết
kiệm chi phí cho xã hội, giảm thiệu ô nhiễm môi trường.
II. Giá trị kinh tế
Giá củi trấu rẻ hơn so với các loại nhiên liệu khác, giá củi trấu khoảng 1300 đ/kg trong
khi giá than đá khoảng 5000 đ/kg.
Ví dụ thực tế ở một số lò hơi sử dụng củi trấu: Tiêu hao nhiên liệu than đá cho lò hơi
công suất 1 tấn hơi là 106 kg/giờ. Tiêu hao nhiên liệu củi trấu cho lò hơi công suất 1 tấn hơi là
195 kg/giờ. Giá thành nhiên liệu than là 5.000 đ/kg, nhiên liệu củi trấu là 1300 đ/kg. Chi phí cho

29. Đồ án môn học: Cơ sở thiết kế máy Trg 23
lò hơi công suất 1 tấn hơi đối với nhiên liệu than là 106x5000 = 530.000 đ/giờ, đối với hiên liệu
củi trấu là: 195x1300 = 253.500 đ/giờ. Chênh lệch chi phí nhiên liệu cho lò hơi công suất 1
tấn/giờ là: 276.500 đ/giờ. Tiết kiệm nhiên liệu cho lò hơi công suất 1 tấn khi chuyển từ đốt than
sang đốt củi trấu là: (276.500/530.000)*100% = 52 %.
Mỗi nhà máy ép trấu thành củi có công suất 1,2 tạ củi/giờ sẽ giải quyết được gần 10 lao
động trên địa bàn với mức lương từ 3 đến 5 triệu đồng/tháng. Riêng doanh nghiệp lãi ròng từ
300 đến 400 triệu đồng/năm từ việc ép trấu thành chất đốt.
Chi phí đầu tư máy móc để một hộ dân có thể tự sản xuất củi trấu chỉ khoảng 20 triệu
đồng, công suất khoảng hai tấn củi mỗi ngày. Với giá bán trấu hiện nay là 50 – 200 đồng một kg
thì khi sản xuất ra củi trấu bán trong nước với giá 800 – 1.000 đồng một kg, còn xuất khẩu
khoảng 1.700 đồng.
III. Thị trƣờng tiêu thụ củi trấu
1. Trong nước
Củi trấu là một loại nhiên liệu rẻ, dễ dùng, nhưng còn mới và ở nhiều nơi là còn khá xa lạ
và lạ lẫm. Hiện nay trên cả nước mới có ít vùng sản xuất và sử dụng củi trấu như một loại chất
đốt hàng ngày. Nhưng trong tương lai, khi các loại chất đốt khác đang có xu hướng cạn kiệt dần
thì củi trấu sẽ là loại chất đốt chính cung cấp năng lượng nhiệt cho đời sống. Việc tuyên truyền
sử dụng củi trấu như một loại chất đốt phổ biến hàng ngày cần phải được phổ biến rộng khắp,
đến những nơi mà chưa có các mặt hàng này.
Với các xí nghiệp, sử dụng củi trấu thay thế cho các loại chất đốt khác như than đá, dầu
mỏ, … sẽ giúp tiết kiệm được khá nhiều chi phí đầu tư về chất đốt qua đó làm giảm giá thành
sản phẩm. Hơn nữa, dùng củi trấu để đốt cũng không gây độc hại nhiều cho mọi người như sử
dụng than đá hoặc dầu khí. Nhưng cũng chỉ có nhiều các xí nghiệp ở vùng miền trong là mới bắt
đầu sử dụng đến loại chất đốt này.
2. Xuất khẩu sang nước ngoài
Công ty TNHH Mai Hân (thành phố Cần Thơ) đã xuất 20 tấn củi trấu sang Canada, Hàn
Quốc, Nhật Bản. Riêng thị trường Hàn Quốc, dự kiến mỗi tháng sản lượng trấu viên xuất khẩu
sẽ tăng lên 10.000 tấn và 20.000 tấn trấu thanh. Đồng thời công ty đang hoàn thành thủ tục cuối
cùng để xuất 18 tấn củi trấu đầu tiên sang thị trường Mỹ.
Củi trấu xuất khẩu

30. Đồ án môn học: Cơ sở thiết kế máy Trg 24
Tại Tiền Giang, Công ty Hoàng Huynh còn chuyển hướng sản xuất than củi trấu (ba tấn
củi cho một tấn than thành phẩm). Than trấu của công ty này đã được hệ thống Metro kiểm định
và mua với giá 5.000 đồng một kg để bán tại hệ thống và xuất khẩu sang một số nước như Hàn
Quốc, Mỹ, Thái Lan …
Ông Hoàng Huynh, Giám đốc Công ty Hoàng Huynh, cho biết: “Mỗi tháng công ty bán
cho Metro 6.000 tấn củi, lời khoảng 30 triệu đồng. Tính chung cả củi và than mỗi tháng lời
khoảng 100 triệu đồng”.
Hiện nay, các doanh nghiệp sản xuất hay chế biến các mặt hàng sử dụng công nghệ lò
hơi có xu hướng chuyển sang sử dụng củi trấu để thay thế cho than đá hay các chất liệu khác
ngày càng nhiều. Ngay cả những lò gốm phía Bắc cũng đã bắt đầu mua củi trấu từ Đồng bằng
Sông Cửu Long để nung gốm.
Đại diện của Công ty Mai Hân nói: “Chưa tính đến xuất khẩu, riêng thị trường trong
nước, công ty cung cấp khoảng 300 – 400 tấn một tháng. Hiện đơn đặt hàng lên tới vài nghìn
tấn nên công ty phải nhờ người làm dân gia công cho công ty để kịp thời gian cung cấp hàng.
Nếu hộ nông dân nào muốn làm củi trấu, công ty sẵn sàng chuyển giao công nghệ, hướng dẫn
quy trình sản xuất”.
Trấu được đưa vào hệ thống máy ép ở 300 độ C sẽ tự tiết ra chất lignin (một chất có sẵn
trong thực vật) giúp gắn kết trấu. Một số cơ sở sản xuất hiện nay còn làm thêm vỏ đệm bằng tre,
vừa tăng khả năng thẩm mỹ cho cây củi vừa giúp dễ cháy, tăng khả năng ra nhiệt.
Ngoài xuất khẩu các mặt hàng là củi trấu thì các công ty, xí nghiệp ở Việt Nam còn xuất
khẩu cả các máy ép củi trấu, ép vỏ các loại nông sản, ... với số lượng lớn, đa dạng về kích thước
và mẫu mã.

31. Đồ án môn học: Cơ sở thiết kế máy Trg 25
Phần VI. Tóm tắt một số ƣu nhƣợc điểm còn tồn tại
Các ưu nhược điểm của máy ép củi trấu đều đã được nói ở các phần trên, dưới đây là tóm
tắt lại các ưu nhược điểm thường thấy khi sử dụng máy ép củi trấu trục vít đùn.
1. Ưu điểm
Củi trấu là một nguyên nhiên liệu sử dụng rộng rãi trong đời sống hàng ngày, do nó cung
cấp lượng nhiệt lớn.
Sử dụng củi trấu mang lại hiệu quả cao hơn hẳn so với sử dụng các loại nhiên liệu khác.
Do vậy, máy ép củi trấu ngày càng được sử dụng rộng rãi để sản xuất ra sản phẩm nhiên liệu
phục vụ cho đời sống hàng ngày của mọi người.
Củi trấu và máy ép củi trấu là một mặt hàng xuất khẩu mạng lại lợi ích và giá trị kinh tế to
lớn.
Sử dụng máy ép củi trấu trong công nghiệp để tạo ra củi trấu làm giảm tác động đến môi
trường, giảm thiểu rác thải, hạn chế ô nhiễm môi trường.
Tạo ra sản phẩm thân thiện, gần gũi với đời sống của con người.
Giải quyết được vấn đề việc làm cho những người thiếu việc làm.
Là nguồn năng lượng rẻ và dễ tìm, ít gây độc hại cho người sử dụng.
Tốc độ bắt nhiệt của củi trấu rất nhanh do củi trấu đã được xử lý bề mặt (cacbon hóa) bởi
các điện trở gia nhiệt trong máy.
Thay thế phụ tùng của máy nhanh chóng và vận hành đơn giản.
Chi phí vận hành thấp, nguyên liệu đầu vào dễ kiếm, rẻ.
2. Nhược điểm
Bên cạnh vô số ưu điểm có thể thấy ở củi trấu và máy ép củi trấu, thì cũng còn tồn tại
những nhược điểm không mong muốn:
Quá trình chế tạo cũng tương đối phức tạp do phải kết hợp các bộ phận lại với nhau một
cách chính xác, nếu sai lệch thì có thể không tạo ra được sản phẩm.
Trong quá trình máy làm việc, trục vít trong lòng máy do nén ép trấu nên nhanh bị mòn.
Thống kê cho thấy thời gian làm việc của trục vít chỉ vào khoảng 30 giờ là phải thay ra để hàn
lại, do đó làm giảm hiệu quả kinh tế.
Nguyên liệu đầu vào phải đáp ứng đủ yêu cầu đó là độ khô, tơi. Nếu bị ướt hoặc ẩm thì
phải đem đi sấy sơ bộ nên sẽ tốn thêm một phần chi phí vào đó.
Các điện trở nhiệt gắn trong lòng máy và ở ngoài khuôn ép không chỉ giúp cho bề mặt
thanh củi được cacbon hóa mà còn vô tình làm nóng các chi tiết máy do đó làm giảm tuổi thọ
của các chi tiết máy dẫn đến giảm tuổi thọ của máy.
Một máy ép không thể dùng cho nhiều loại nhiên liệu. Ví dụ như máy ép củi trấu thì chỉ
có thể dùng cho nguyên liệu là vỏ trấu mà không dùng được cho các nguyên liệu khác như vỏ cà

32. Đồ án môn học: Cơ sở thiết kế máy Trg 26
phê, mùn cưa, … Nếu muốn dùng thì phải thay đổi trục vít vì kích thước các nguyên liệu đầu
vào không giống nhau, hoặc thay đổi lòng khuôn.
Việc sử dụng các khung nắn thanh củi ở đầu ra của máy cũng làm chi phí ban đầu tăng
lên.
Khi máy làm việc thì cũng có thải ra một số loại khí độc như SO2, CO2, CO, … do đó
làm ảnh hưởng đến lao động làm việc cũng như môi trường xung quanh.

33. Đồ án môn học: Cơ sở thiết kế máy Trg 27
Phần VII. Đề xuất một số phƣơng hƣớng giải quyết
Củi trấu đang dần đi vào cuộc sống của con người, tuy vậy, ở nhiều nơi nó vẫn còn là
một khái niệm mới mẻ. Máy ép các loại cũng vì thế mà chưa đến được nhiều nơi trên cả nước.
Hiện nay mới chỉ có phổ biến là ở trong các tỉnh miền Nam. Như vậy, để loại nhiên liệu thân
thiện này có thể thay thế được các nhiên liệu hóa thạch cũ thì các loại máy ép cần phải cải tiến đi
nhiều để nâng cao hiệu quả sản xuất mới có thể thu hút được sự chú ý của mọi người.
Về cơ bản thì máy ép củi trấu cũng đã khá hoàn hảo, nhưng có thể cải tiến một chút để có
một chiếc máy hiệu quả hơn hoặc là đa năng hơn.
Cải tiến trục vít
Như ở trên thì trục vít là một bộ phận chính của máy ép củi trấu, nhưng nhược điểm lớn
nhất của trục vít đó là nhanh mòn dẫn đến thời gian làm việc không được lâu. Do vậy, khi
nghiên cứu chế tạo trục vít thì cần chọn một loại vật liệu có thể chống được độ mài mòn cao.
Thép hợp kim là một phương án lựa chọn tốt để có thể đảm nhiệm được yêu cầu khó khăn đó.
Ngoài ra cũng có thể sử dụng trục vít đúc từ gang cầu cho độ chống mài mòn cao.
Cải tiến máy ép
Máy ép củi trấu cũng có thể cải tiến để cho hiệu suất sử dụng cao hơn, đó là sử dụng các
bộ tản nhiệt hoặc làm mát cho máy khi máy hoạt động để giảm thiểu việc nóng lên ở các chi tiết.
với các chi tiết tiếp xúc với các điện trở nhiệt thì dùng các vật liệu có tính chịu nhiệt cao, tản
nhiệt tốt để hạn chế khả năng hỏng hóc.
Cải tiến chế độ hoạt động
Thông thường, một máy ép củi trấu thường chỉ có một lòng khuôn, khi ép thì cho ra sản
phẩm ở một ống, như vậy thì hiệu quả cũng không được cao. Có thể cải tiến lên bằng cách tăng
số lòng khuôn lên để thu được nhiều sản phẩm hơn trong cùng một lúc, mà không phải sử dụng
nhiều máy. Một máy cũng có thể sử dụng cho nhiều loại nguyên liệu bằng cách tăng số lòng
khuôn và sử dụng các loại trục vít cho các nguyên liệu phù hợp thì cũng không cần phải sử dụng
nhiều máy mà vẫn có thể sản xuất cùng một lúc với nhiều loại nguyên liệu.
Có chế độ bảo dưỡng máy hợp lý để tăng thời gian sử dụng của máy được lâu hơn.
Có một giàn sấy riêng để sấy các nguyên liệu khi chúng bị ẩm hoặc ướt.
Sử dụng các mạch điện tử để điều khiển được nhiệt độ của các điện trở nhiệt, qua đó có
thể tăng hoặc giảm được nhiệt độ của lòng máy, để sản phẩm ra được chất lượng hơn.
Thiết kế một số mạch điều khiển động cơ để máy hoạt động cho hiệu suất cao hơn.
Có chế độ điều khiển động cơ tốt và ổn định để tránh việc máy làm việc lúc nhanh lúc
chậm làm ảnh hưởng đến sản phẩm.

34. Đồ án môn học: Cơ sở thiết kế máy Trg 28
Phần VIII. Tài liệu tham khảo.
1. Technology Packages: Screw-Press Briquetting Machines and Briquette-Fired Stoves - Md.
Nawsher Ali Moral & Gyani Ratna Shakya & Pham Khanh Toan.
2. Heated-die Screw-press Biomass Briquetting Machine: Design, Construction and Operation
Manual.
3. Tài liệu máy ép củi trấu.
4. Biomass Briquetting: Technology and Practices - P.D. Grover & S.K. Mishra.
5. Đường link tham khảo:
https://cuitrauchatluong.wordpress.com/
http://khoahoc.tv/doisong/ung-dung/41135_ep-trau-thanh-chat-dot-chat-luong-cao.aspx
http://www.chetaoviet.net/index.php?page=product&code=detail&id=106
http://cuitrau.org/
http://mayepcuitrau.net
https://www.youtube.com/watch?v=uHtRsQPzjVU
https://www.youtube.com/watch?v=0cIrLE6v7uw
https://www.youtube.com/watch?v=p_OB8tCZbDw
https://www.youtube.com/watch?v=JU_Y3H5pE5I