Tải bản đầy đủ - 0 (trang)
KẾT QUẢ - THẢO LUẬN

KẾT QUẢ - THẢO LUẬN

Tải bản đầy đủ - 0trang

Khi quạt ly tâm (11) hoạt động, nguyên liệu được đưa vào máng cấp

liệu (2) và được điều chỉnh lượng nguyên liệu xuống ống đấy (3) nhờ van

định lượng được



24



điều khiển bởi motor (1). Nhờ vào lượng khơng khí cung cấp cho quạt ly

tâm từ cửa chỉnh lưu lượng gió (10) ta có thể tách đá sạn, hoặc thu hồi hạt

tiêu chắc từ cửa thoát ống đẩy (9). Tiêu lép, bụi, cuống lá và một số tạp chất

khác có khối lượng riêng nhỏ hơn hạt tiêu chắc sẽ được đẩy sang buồng

giảm áp (4). Nhờ có sự chênh lệch lớn về áp suất ta sẽ thu hồi được tiêu lép,

bụi, và một số tạp chất khác từ cửa thoát buồng giảm áp (6) còn khơng khí

sẽ được thốt ra từ cửa thốt khí (5).

4.1.1 Máy sàng thùng quay

- Sơ đồ máy sàng thùng quay



7

6

5



8



4

9



3

2

1



10

11



hình 4.2. Sơ đồ máy sàng thùng quay

1.Motor 2.Cửa thoát liệu A 3.Cửa thoát liệu B 4.Bộ truyền đai

5.Trục 6.Máng hứng 7.Lưới sàng 8.Máng cấp liệu

9.Khay chứa nam châm 10.Khung máy 11.Đế

- Nguyên lý hoạt động:

Tiêu sau khi được phơi khô và làm sạch được đưa đến máng cấp liệu (8), mở

cửa sả máng cấp liệu, tiêu rơi xuống khay chứa nam châm (9) để thu hồi sắt thép trước

khi tiêu được đưa vào lưới sàng (7). Sàng hoạt động nhờ motor (1) thông qua bộ

truyền đai (4). Sản phẩm trên lưới sàng được thu từ cửa thoát liệu A (2) và sản phẩm

dưới lưới sàng được thu từ cửa thoát liệu B (3).

25



4.2 Thiết kế máy làm sạch

4.2.1 Yêu cầu thiết kế

- Năng suất máy làm sạch: Gt = 1000 kg/giờ.

- Tách đá, sạn, cuống tiêu ra khỏi hạt tiêu.

- Tách bụi, tiêu lép ra khỏi khối hạt.

4.2.2 Lựa chọn mơ hình thiết kế

Tiêu sau khi phơi hoặc sấy khơ khơng thể tránh được tình trạng lẫn các tạp

chất như đá sạn, cuống tiêu, lá tiêu, bụi,... vì vậy để nâng cao chất lượng hạt

tiêu cần loại những tạp chất này và tiêu lép ra khỏi hạt tiêu. Phương pháp lựa

chọn là dựa theo nguyên lý phân loại khí động để phân loại nguyên liệu theo

trọng lượng.

4.2.3 Tính tốn các bộ phận chính của máy

a) Máng cấp liệu

Máy làm sạch làm việc liên tục với khối lượng vật liệu vào phải đạt 1000 kg/giờ.

Để máy làm việc ổn định và liên tục thì máng cấp liệu cần có thể tích sao

cho từ 1 – 3 phút không phải cấp liệu.

-



Khối lượng nguyên liệu lớn nhất chứa trong máng.



Chọn khối lượng nguyên liệu lớn nhất chứa trong là M = 20 (kg)

-



Thể tích tính tốn của máng cấp liệu.



trong đó: δt là khối lượng riêng của tiêu. Chọn δt = 600 kg/m3

-



Thể tích cần thiết của máng cấp liệu.



trong đó: φ là hệ số chứa đầy để vật liệu không bị tràn ra khỏi máng, ta chọn φ = 0,9.

Để vật liệu trong máng tự chảy, thành máng được làm nghiêng một góc α,

góc nghiêng này phải lớn hơn góc tự chảy của vật liệu. Do đó chọn α > 45 0.

Dựa vào thể tích tính tốn và mơ hình máy ta chọn sơ bộ kết cấu máng cấp

liệu có sử dụng trống cuốn liệu như sau.

26



400

25



500



400



90



100



400



Hình 4.3. Máng cấp liệu

Thể tích máng cấp liệu thiết kế:

b) Trống cuốn liệu

Trống cuốn liệu là một thiết bị dùng để điều chỉnh lượng cung cấp vật liệu vào hệ

thống đường ống.

- Năng suất làm việc của trống cuốn liệu:

trong đó:



+ Rtr là bán kính ngồi lớn nhất của trống cuốn liệu, Rtr = 0,045 m;

+ rtr là bán kính ngoài nhỏ nhất của trống cuốn liệu, rtr = 0,015 m;

+ Ltr là chiều dài của trống cuốn liệu, Ltr = 0,1 m;

+ n là số vòng quay của trống cuốn liệu, 50 Vòng/phút.



- Trống cuốn liệu được thiết kế theo kiểu roto với cánh được dán cao su để hạn

chế làm vỡ hạt khi hoạt động.



27



Hình 4.4. Trống cuốn liệu kiểu roto với cánh được dán cao su

c) Tính tốn hệ thống ống đẩy tiêu

- Lưu lượng khơng khí trong ống đẩy tiêu.

trong đó: + δkk là khối lượng riêng khơng khí, δkk = 1.2 kg/m3;

+ Hệ số nồng độ: khi lựa chọn nguyên lý làm sạch khí động, ta sẽ cần tới

lượng khơng khí rất lớn nên nồng độ hỗn hợp giảm kết hợp với việc lựa chọn

kiểu làm sạch hạt rắn bằng khơng khí trong dòng lỗng, nên ta chọn nồng độ

khơng khí cho hệ thống là  = 2. (Phụ lục (bảng 6.3 và 6.4))

Để đảm bảo khả năng hoạt động ổn định của hệ thống, chúng ta sẽ tính tốn hệ thống

với lưu lượng khí lớn hơn yêu cầu khoảng 30-40%, tức là:

-



Tiết diện ống đẩy:

trong đó: Vkk là vận tốc khơng khí: theo phụ lục (bảng 6.6), với khối



lượng riêng của vật liệu vận chuyển là hạt tiêu ta chọn vận tốc khơng khí V kk =

30 m/s.

Ta chọn ống đẩy tiết diện hình vuông cạch a:



28



Để thuận tiện cho việc chế tạo và tính tốn chọn a = 0,1 m => đường kính

tương đương D = 0,11 m.

d) Tính tốn buồng giảm áp

- Theo phương pháp chọn buồng giảm áp, ta chọn đường kính cửa thốt khí của

buồng giảm áp như sau:

trong đó: Vong là vận tốc khơng khí trong đường ống.

Vậy đường kính ống nằm trong khoảng 0,19 (m) < Do < 0,24 (m)

Chọn Do = 0,2 m.

-



Tính tốn tiết diện cần thiết của buồng giảm áp:



Trong đó: Qđẩy = Qkk

Vu là vận tốc chuyển động tối ưu của dòng khí trong thiết bị, Vu = 0,42 m/s.

Chọn buồng giảm áp hình hộp có tiết diện là hình vng.

=> kích thước buồng giảm áp , chọn A = 600 mm.

- Kích thước phần hộp của buồng giảm áp:

600 x 600 mm

- Kích thước cửa tháo liệu buồng giảm áp:

250 x 250 mm

- Chiều cao phần hình trụ của buồng giảm áp:

H1 = 600 mm

- Chiều cao phần côn trên buồng giảm áp:

H2 = 200 mm

- Chiều cao phần côn dưới buồng giảm áp:

H3 = 200 mm

- Kích thước ống vào buồng giảm áp:

100 x 100 mm



29



e) Tính tốn chọn quạt

Khi hoạt động áp suất cần để quạt tạo ra là:

Trong đó:

+ : áp suất động của khí thải vào mơi trường.

+ ∆: tổn thất áp suất để thắng trở lực cục bộ.

+ : tổn thất áp suất do ma sát khi không khí chuyển động trong ống.

+: trở lực khí từ miệng ống ra buồng giảm áp.

 Áp suất động của khí thải vào mơi trường:

trong đó vong: là vận tốc của khí trong ống dẫn, m/s

Với F: diện tích mặt cắt ngang của ống



 Tổn thất áp suất để thắng trở lực cục bộ:

Với:

 K’ là hệ số phụ thuộc vào vận tốc làm việc của khơng khí, phụ lục (bảng 6.5)

Với vong = 15 m/s; K’ = 0,58.

 : tổng các hệ số thực nghiệm tương ứng của các vị trí có trở lực cục bộ bao

gồm:

+ Ống cong:

+ Ống đột mở:



K1 = 0,6



trong đó:

 a là tiết diện ống nhỏ, a = 0,12 = 0,01 m2;

 A là tiết diện ống lớn, A = 0,62 = 0,36 m2.

+ Ống dẫn liệu:

trong đó:

  là hệ số trở lực ma sát, thường chọn  = 0,3;

 L là chiều dài của ống, chọn L = 1 m;

 D là đường kính ống tương đương, D = 0,11 m.

30



Vậy

 Tổn thất áp suất do ma sát khi khơng khí chuyển động trong ống.

+ Với f là hệ số ma sát

Chuẩn số Reynolds

Với n là độ nhớt khơng khí,

Vậy dòng khí chảy trong ống ở chế độ chảy rối với ống có độ nhám tuyệt đối

ε= 0.05;

Hay ta tra f bằng đồ thị Moody => f ≈ 0,06

 Trở lực khí từ miệng ống ra buồng giảm áp:

 Áp suất do quạt tạo ra là:

như vậy ta chọn quạt theo điều kiện:

 Lưu lượng: Q = 0,15 m3/s

 Áp suất: ∆P = 1763,088 N/m2

Với lưu lượng và áp suất tính tốn, chọn quạt ly tâm có cơng suất tiêu thụ:

trong đó là hiệu suất của quạt ly tâm, = 0,55 ÷ 0,6 chọn  = 0,55

Tra bảng chọn quạt ly tâm với cơng suất N = 1 HP, có số vòng quay 3500 vòng/phút.

Bản thiết kế máy làm sạch



31



564

400



864



150

25



150

500



400



100



300



300



400



400



5401400



540 1400



298 30

20

10



120



200

69 120



250



325

650

400



160



650



160



650



325

650



80



400



400



371



Hình 4.5. Bản thiết kế máy làm sạch



32



4.3 Thiết kế Máy sàng

4.3.1 Yêu cầu thiết kế

- Tách lượng tiêu có đường kính lớn hơn 4,5 mm ra khỏi khối hạt.

- Năng suất của máy: 1000 kg/giờ.

4.3.2 Lựa chọn mơ hình thiết kế

Hạt tiêu đen sau khi phơi khơ có vỏ ngồi nhăn nheo nên vì vậy khi sàng

hạt tiêu rất dễ dính và kẹt sàng, làm giảm năng suất của sàng. Qua thử nghiệm

một số loại máy sàng như sàng lắc phẳng, sàng rung, sàng thùng quay. Chúng

tôi thấy sàng thùng quay có tình trạng dính và kẹt lỗ sàng thấp đồng thời cũng

dễ dàng lắp đặt chổi quét để hạn chế tình trạng kẹt lỗ sàng, ngồi ra máy còn có

một số ưu điểm cơ bản sau: làm việc ổn định, ít rung. Máy có chi phí năng

lượng thấp, năng suất cao, ít hư hỏng, đặc biệt các bộ phận chuyển động có tuổi

thọ làm việc lớn.

4.3.3 Tính tốn các bộ phận chính của máy

a) tính tốn số vòng quay của máy

Ta thiết kế máy sàng thùng quay dạng hình trụ. Vậy cơng thức tính số

vòng quay của thùng là:

Trong đó R là bán kính thùng quay, chọn R = 0,2 m.

Theo thực nghiệm cho thấy số vòng quay là 27 vòng/phút máy sàng quay

quá nhanh ảnh hưởng đến quá trình lọt sàng nên ta chọn n = 20 vòng/phút.

b) Tính tốn chiều dài thùng quay

Chiều dài thùng quay phụ thuộc vào chiều dày lớp vật liệu và được tính

bằng cơng thức:

trong đó: h là chiều dày lớp vật liêu, m.

k là hệ số, chọn k = 8.



33



c) Tính tốn kích thước lỗ sàng

Theo yêu cầu thiết kế cần tách lượng tiêu có đường kính lớn hơn 4.5 mm

ra khỏi khối hạt. Đồng thời theo thực nghiệm hạt vật liệu có kích thước nhỏ hơn

¾ kích thước lỗ sàng thì dễ lọt sàng.

d) Tính tốn cơng suất máy sàng thùng quay

Năng lượng tiêu hao của máy dùng để

- Tạo momen quay cho thùng sàng và hạt vật liệu trong thùng.

- Khắc phục momen ma sát lăn của vành đai con đỡ.

- Nâng vật liệu lên độ cao thích hợp.

- Khắc phục ma sát trượt của vật liệu với mặt sàng.

 Công suất tiêu hao để tạo momen quay cho thùng sàng và vật liệu trong thùng.

trong đó:

+ Gth là trọng lượng của thùng sàng, N;

+ Gvl là trọng lượng của vật liệu trong thùng sàng, N;

+ r là bán kính hạt vật liệu, do rh quá nhỏ so với R nên lấy (R - r) ≈ R.

-



Tính trọng lượng thùng sàng:



trong đó: + δth là khối lượng riêng vật liệu làm lưới sàng. Lưới sàng làm bằng inox

vậy khối lượng riêng của lưới sàng δth = 7930 kg/m3.

+ h là chiều dày lưới sàng, h = 0.001 m.

-



Tính trọng lượng vật liệu trong thùng sàng:



trong đó



vo – Tốc độ chuyển động của cục vật liệu dọc theo bề mặt thùng sàng, m/s 2.



trong đó



β – là góc nghiêng giữa thùng sàng và mặt phẳng ngang, chọn β = 80



 Công suất khắc phục momen ma sát lăn của vành đai con đỡ.

34



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

KẾT QUẢ - THẢO LUẬN

Tải bản đầy đủ ngay(0 tr)

×