Tải bản đầy đủ - 0 (trang)
3 Thiết kế Máy sàng

3 Thiết kế Máy sàng

Tải bản đầy đủ - 0trang

c) Tính tốn kích thước lỗ sàng

Theo u 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



trong đó:

là momen ma sát lăn của vành đai con lăn.

 là vận tốc góc, rad/s.

trong đó:

+ Rn là bán kính vành đai ngồi của thùng sàng, Rn = 0,22 m;

+ rcl là bán kính con lăn đỡ, rcl = 0,002 m;

+f1 là hệ số ma sát lăn giữa vành đai và con lăn, f1 = 0,05;

+ là góc giữa 2 con lăn đỡ, chọn = 450.



 Công suất tiêu hao để nâng vật liệu lên đến độ cao thích hợp.

Cơng suất tiêu hao để nâng vật liệu sẽ là:

trong đó



α – là góc nâng vật liệu trong thùng, chọn α = 40o;



35



 Công suất tiêu hao để khắc phục ma sát trượt của vật liệu với mặt sàng.

Ta có

trong đó f – là hệ số ma sát giữa vật liệu với mặt sàng, thường f = 0.7.

 Công suất động cơ điện dẫn động cho máy sàng được tính bằng:

trong đó  - hiệu suất truyền động bộ truyền đai,  = 0,98

Tra bảng, chọn động cơ công suất 0,55 kW.

e) Thiết kế máng cấp liệu có bộ phận lọc từ

Để loại bỏ tạp chất sắt ra khỏi khối tiêu ta thiết kế thêm một khay dẫn tiêu

từ máng cấp liệu xuống sàng và trên khay này ta có gắn sẵn nam châm vĩnh cửu

để giữ lại tạp chất sắt khi khối tiêu đi qua khay.

Ta có thể tích cần thiết của máng cấp liệu là Vct = 0,038 m3.

Chọn sơ bộ kết cấu máng cấp liệu như sau:

100

500



115



Hình 4.6. Máng cấp liệu có khay chứa nam châm



36



Thể tích máng cấp liệu thiết kế:

Bản thiết kế máy sàng thùng quay

400



400

100

1083



500



400



68

63

300



1100

100



50

400



100



1140

1240



410



410



410



1240



Hình 4.7. Bản thiết kế máy sàng thùng quay

4.4 Chế tạo

Dựa vào công nghệ chế tạo máy và thiết bị máy móc tại Khoa Cơ Khí Công Nghệ trường ĐH Nông Lâm Tp.HCM. Phương pháp chế tạo được tiến

hành như sau:

- Hoàn tất các bản vẽ lắp và bảng vẽ chi tiết.

- Tiến hành chia máy thành các cụm chi tiết.

- Viết quy trình chế tạo cho những chi tiết có thể chế tạo tại Khoa.

- Chế tạo các chi tiết theo quy trình trên.

- Chọn mua trên thị trường những chi tiết tiêu chuẩn.

- Tiến hành lắp ráp máy theo bảng vẽ lắp.



37



4.4.1 Máy làm sạch

Máy làm sạch được chia thành các cụm chi tiết chính sau:

- Cụm cấp liệu: gồm có máng cấp liệu, trống cuốn liệu và motor. Máng

cấp liệu được chế tạo bằng tôn tráng kẽm, trống cuốn liệu được chế tạo theo

kiểu roto với cánh được dán cao su. Dùng motor cơng suất 0.09 kW, số vòng

quay là 30 vòng/phút.

- Cụm giảm áp và ống đẩy: gồm có quạt ly tâm, ống đẩy, buồng giảm áp

và ống thốt gió. Trong đó ống đẩy, buồng giảm áp và ống thốt gió được chế

tạo bằng tôn tráng kẽm. Quạt ly tâm chọn quạt có cơng suất 0.75 kW, số vòng

quay là 3500 vòng/phút.

- Khung : được chế tạo từ thép vuông 20.

- Chi tiết khác: bu lông, đai ốc, keo silicolne, keo Dog, sơn,... được chọn

và mua ngồi thị trường.



a)



c)

b)

Hình 4.8. Chế tạo máy làm sạch tiêu

a) Cụm giảm áp - ống đẩy b) Cụm cấp liệu c) Máy lắp ráp hoàn chỉnh



38



4.4.2 Máy phân loại

Máy phân loại được chia thành các cụm chi tiết chính sau:

- Cụm cấp liệu và phân loại từ: gồm có máng cấp liệu được làm bằng inox và

bộ phận phân loại từ là một máng dẫn tiêu từ máng cấp liệu xuống sàng, bên dưới có

gắn nam châm vĩnh cửu.

- Lưới sàng: gồm có lưới sàng được làm bằng tấm inox có đục lỗ sẵn được uốn

thành hình trụ và cố định hai đầu bằng vòng thép trong đó có 1 vòng được hàn sẵn với

trục dẫn động để nối với động cơ thông qua bộ truyền đai.

- Cụm truyền động: có bộ truyền đai và động cơ. Bộ truyền đai gồm bánh đai

nhỏ nối với động cơ 6 mm và bánh đai lớn nối với trục dẫn động của máy sàng và hai

dây đai B50. Motor chọn loại có cơng suất 0.55 kW, số vòng quay động cơ 1450

vòng/phút.

- Khung và máng hứng: khung được chế tạo từ thép vuông 40, máng được làm

từ tôn thép.

- Chi tiết khác: bu lông, đai ốc, ổ chặn, ổ đỡ, chổi qt, được chọn và mua ngồi

thị trường.



Hình 4.9. Máy sàng trống lắp ráp hoàn chỉnh



39



4.5 Khảo nghiệm

4.5.1 Mục đích khảo nghiệm

- Khảo nghiệm kiểm tra chất lượng chế tạo và lắp ráp máy.

- Kiểm tra năng suất làm việc của máy.

- Phát hiện sớm, ngăn ngừa và sửa chữa những hư hỏng có thể xảy ra.

4.5.2 Kết quả khảo nghiệm

a) Máy làm sạch

- Địa điểm: CK6 – xưởng thực tập Cơ Điện Tử khoa Cơ Khí – Cơng

Nghệ, trường ĐH Nông Lâm TP.HCM.

- Dụng cụ đo:

+ Đồng hồ đo bấm giờ.

+ Cân loại 30kg.

- Kết quả khảo sát và đo đạc:

Tiến hành chạy khảo nghiệm 3 lần với khối lượng khác nhau và kết quả

khảo nghiệm:

Bảng 4.1: Kết quả khảo nghiệm máy làm sạch

ST

T

1

2

3

4

5



Thông số

Khối lượng tiêu đem làm sạch (kg)

Khối lượng tiêu chắc (kg)

Tỷ lệ (%)

Khối lượng tiêu lép, tạp chất (kg)

Tỷ lệ (%)

Thời gian (s)

Năng suất (kg/giờ)



Lần 1



Lần 2



Lần 3



Trung bình



10

8,5

85,0

1,5

15.0

55

654,5



8,5

7,4

87,1

1,1

12.9

42

728,6



11

9,4

85,5

1,6

14.5

52

761,5



9,8

85,8

14.2

50

714,9



- Nhận xét:

+ Do hết mùa thu hoạch nên lượng tiêu chạy thực nghiệm ít và máy hoạt

động không liên tục nên năng suất máy chưa đạt được yêu cầu đặt ra.

+ Máy tách được hai dạng: tách đá sạn ra khỏi khối tiêu; và tách tiêu lép,

tạp chất ra khỏi tiêu chắc. Nhờ vào việc điều chỉnh cửa chỉnh gió.

b) Máy sàng thùng quay

- Địa điểm: CK6 – xưởng thực tập Cơ Điện Tử khoa Cơ Khí – Cơng

Nghệ, trường ĐH Nơng Lâm TP.HCM.

40



- Dụng cụ đo:

+ Đồng hồ bấm giờ.

+ Cân loại 2 kg.

+Thước kẹp.

- Kết quả khảo sát và đo đạc:

Tiến hành chạy khảo nghiệm 4 lần với khối lượng 6kg tiêu đã qua máy

làm sạch. Sau mỗi lần chạy khảo nghiệm sẽ chọn ngẫu nhiên 10 hạt tiêu trên

sàng và 10 hạt tiêu dưới sàng của hai thùng chứa mang đi đo và kết quả khảo

nghiệm đo được:

Bảng 4.2: Kết quả đo đạc

STT



Hạt trên sàng



Hạt dưới sàng



1



Lần 1

4,7



Lần 2

5,2



Lần 3

4,6



Lần 4

4,4



Lần 1

4,3



Lần 2

4,0



Lần 3

4,1



Lần 4

4,1



2



5,1



3,7



5,1



5,1



4,3



4,8



4,5



4,3



3



5,1



5,0



4,3



4,8



4,1



4,1



4,0



5,1



4



5,2



4,6



5,1



4,5



5,0



4,5



5,1



4,4



5



5,0



5,3



5,0



5,3



4,1



4,3



4,0



4,2



6



4,4



4,1



4,6



4,6



4,2



4,5



4,4



4,6



7



5,0



4,6



4,5



5,1



4,7



4,5



4,2



3,7



8



4,6



4,5



4,9



4,1



4,5



4,1



4,3



4,2



9



4,5



5,1



4,6



4,6



4,7



4,3



5,0



4,8



10



4,2



4,7



4,3



5,4



4,9



4,5



4,0



4,7



Bảng 4.3: Kết quả khảo nghiệm máy phân loại



41



ST

T

1



2



3

4



Thơng số

Khối lượng hạt trên sàng (kg)

Tỷ lệ (%)

Đường kính trung bình (mm)

Tỷ lệ hạt lớn hơn 4,5 mm (%)

Khối lượng hạt dưới sàng (kg)

Tỷ lệ (%)

Đường kính trung bình (mm)

Tỷ lệ hạt nhỏ hơn 4,5 mm (%)

Thời gian (s)

Năng suất (kg/giờ)



Lần

1

3,48

58,0

4,78

80

2,52

42,0

4,48

50

27,81

777



Lần 2



Lần 3



Lần 4



3,41

56,8

4,68

80

2,59

43,2

4,38

50

28,44

760



3,35

55,8

4,70

90

2,65

44,2

4,27

60

27,38

789



3,42

57,0

4,79

80

2,58

43,0

4,45

40

27,73

779



Trung

bình

3,42

56,9

4,74

82.5

2,58

43,1

4,40

50

27,84

776



- Nhận xét

+ Năng suất máy không đạt năng suất thiết kế đặt ra.

+ Loại bỏ được mạt sắt ra khỏi tiêu.

+ Phân loại tiêu ra được hai loại > 4,5 mm và < 4,5 mm. Tuy nhiên không đạt

yêu cầu thiết kế đặt ra do còn nhiều hạt có kích cỡ hạt lớn hơn 4,5 mm nằm ở sản

phẩm dưới sàng chiếm tỷ lệ lớn.

+ Khơng có hiện tượng kẹt lỗ sàng



42



Chương 5

KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ

5.1 Kết luận

Đề tài “thiết kế và chế tạo máy phân loại trong dây chuyền chế biến tiêu là một

đề tài mới và thiết thực, đáp ứng được nhu cầu nâng cao chất lượng sản phẩm, an toàn

vệ sinh thực phẩm và nâng cao giá trị của hạt tiêu.

Máy phân loại tuy năng suất thiết kế không đạt được yêu cầu thiết kế đặt ra do

nhiều nguyên nhân khác nhau. Nhưng đây là giải pháp hiệu quả để loại bỏ những tạp

chất khơng đáng có ra khỏi khối tiêu như đá sạn, cát bụi, cuống tiêu, lá tiêu,...

Máy sàng không đạt được yêu cầu thiết kế đặt ra cả về năng suất máy cũng như

phân loại sản phẩm. Tuy nhiên đã loại được vụn sắt thép ra khỏi khối tiêu, chống hiện

tượng tắc lỗ sàng do hạt tiêu gây ra.

5.2 Đề nghị

Tiến hành khảo nghiệm lại máy vào mùa vụ để xác định chính xác năng suất của

máy. Do đề tài chạy khảo nghiệm vào lúc hết mùa vụ nên lượng tiêu ít, máy hoạt động

khơng liên tục nên không đáp ứng được yêu cầu thiết kế.

Bề mặt hạt tiêu khô nhăn, không trơn, phẳng như các loại hạt nông sản khác nên

việc phân loại bằng lưới sàng không đạt được kết quả như mong muốn. Cần cải tiến lại

mẫu máy và nên kết hợp phân loại kiểu sàng với phân loại theo trọng lượng để đạt kết

quả tốt hơn.



43



TÀI LIỆU THAM KHẢO



1. Nguyễn Như Nam, Trần Thị Thanh, 2000. Máy gia công cơ học nông sản – thực

phẩm. Nhà suất bản giáo dục.

2. Hồ Lê Viên, 2003. Các máy gia công vật liệu rắn & dẻo, tập 1. NXB khoa học và

kỹ thuật.

3. Tôn Nữ Tuấn Nam, 2008. Đánh giá chất lượng và thị trường hồ tiêu tại Việt

Nam. Báo cáo dự án quản lý bền vững nguồn tài nguyên thiên nhiên miền Trung.

4. Vũ Bá Minh và Hồng Minh Nam, 1995. Q trình và thiết bị cơng nghệ hóa

học tập II – Cơ học vật liệu rời. Trường ĐH Bách Khoa TP.HCM, TP. Hồ Chí

Minh, Việt Nam.

5. Nguyễn Hùng Tâm, 2011. Quạt và Hệ thống. ĐH Nông Lâm TP.HCM, TP. Hồ

Chí Minh, Việt Nam.

6. Trương Quang Trường, Nguyễn Văn Kiệp, Nguyễn Hải Đăng, Nguyễn Văn

Hùng, 2013. Thiết kế - chế tạo hệ thống chế biến hồ tiêu đen năng suất 1000

kg/mẻ tại tỉnh Bà Rịa – Vũng Tàu, Đại Học Nơng Lâm TP.HCM, TP. Hồ Chí

Minh, Việt Nam

7. Nguyễn Thị Phương Chi, Trần Thị Trang, 2009. Khảo nghiệm, thiết kế máy sấy

thùng quay sấy phân vi sinh dạng viên năng suất 3 tấn/giờ. Luận văn tốt nghiệp

kỹ sư Cơ khí chế biến và bảo quản nơng sản thực phẩm, ĐH Nơng Lâm

TP.HCM, TP. Hồ Chí Minh, Việt Nam.

8. Nguyễn Tuấn Đạt, 2009. Nghiên cứu thiết kế máy vận chuyển trấu bằng phương

pháp khí động. Luận văn tốt nghiệp kỹ sư Cơ khí chế biến và bảo quản nơng sản

thực phẩm, ĐH Nơng Lâm TP.HCM, TP. Hồ Chí Minh, Việt Nam.



44



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

3 Thiết kế Máy sàng

Tải bản đầy đủ ngay(0 tr)

×