Bài giảng Quá trình và thiết bị silicat 1: Chương 3 - Nguyễn Khánh Sơn

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:8

Thêm vào BST

Báo xấu

5
lượt xem 2
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng "Quá trình và thiết bị silicat 1" Chương 3: Thiết bị đập nón, được biên soạn gồm các nội dung chính sau: Đại cương và phân loại; máy đập nón trục treo; máy đập nón lệch tâm; máy đập nón trục công-xôn; tính toán thiết kế cơ bản;...Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Quá trình và thiết bị silicat 1: Chương 3 - Nguyễn Khánh Sơn

QUÁ TRÌNH & CHÖÔNG 3 THI T B SILICAT 1 THIEÁT BÒ ÑAÄP NOÙN B môn V t li u Silicat Khoa Công Ngh V t Li u i h c Bách Khoa Tp. H Chí Minh THI T B P NÓN 3-1 THI T B P NÓN 3-2 I CƯƠNG VÀ PHÂN LO I I CƯƠNG VÀ PHÂN LO I ư c dùng p thô (i=3-8), trung bình và nh (i=6- (b), (c) : ho c quanh i m c 20) v t li u r n. nh v ch ra m t nón. Góc t o b i ư ng th ng ng Nguyên t c làm vi c: v t li u b nén ép, k t h p v i v i ư ng sinh c a: u n, mài gi a b m t trong c a nón ngoài c nh Nón trong : α1 = 8 – 100, Nón ngoài: α2 = 17 – 200. v i b m t ngoài c a nón trong quay liên t c. Nguyên t c làm vi c c a máy V t li u b ép, u n v ra i d n xu ng phía dư i và p nón g n gi ng v i máy p ra ngoài theo máng tháo. hàm. O O1 Sau n a chu kỳ u, b m t (a) Khi nón trong chuy n ng, ngoài c a nón trong g n b tr c nón trong quay quanh tr c m t trong c a nón ngoài: v t c nón ngoài v ch ra m t tr li u b p. a b THI T B P NÓN 3-3 THI T B P NÓN 3-4 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 1
I CƯƠNG VÀ PHÂN LO I I CƯƠNG VÀ PHÂN LO I Sau n a chu kỳ sau: b m t hai nón xa nhau, v t li u p xong Máy p nón ư c phân lo i như sau: ư c tháo ra. Cùng th i gian này, v t li u vùng i x ng b Theo k t c u máy: p. Máy p nón làm vi c liên t c trong m t vòng quay. Khác so v i 1-Máy p nón tr c treo (nón d c) máy p hàm th c làm vi c n a vòng quay Năng su t. 2-Máy p nón tr c l ch tâm (nón d c, g p khúc) Ưu i m: 3-Máy p nón tr c công-xôn (nón tho i thuôn), Năng lư ng tiêu hao cho 1 ơn v s n ph m nh , vì máy v a nén Theo c trưng k thu t, nhi m v : ép v a u n, chà v t li u. Lo i máy p nón Năng su t Kích thư c v t Kích thư c s n Kích thư c s n ph m ng u. li u n p (mm) ph m (mm) (T n/gi ) Năng su t cao, không có t i tr ng ng, Làm vi c êm, liên t c. p nón l n (a,b) 45 – 1500 300 – 1500 75 – 220 Khuy t i m: p nón trung bình 50 – 800 75 – 380 15 – 30 C u t o ph c t p, cao, khó s a ch a, t ti n. p nón nh (c) 13 - 300 30 – 150 3 – 15 Không p v t li u quánh d o, d b ngh n máy. THI T B P NÓN 3-5 THI T B P NÓN 3-6 1-MÁY P NÓN TR C TREO 1-MÁY P NÓN TR C TREO 5 Giá máy 1 l p ch t v i nón ngoài c nh 2 b ng bu-lông. 4 2 Trên nón ngoài có n p 4 và tr c 5. tr c 5 l p c ng v i nón trong 6 nh tr c 7, có m t u t a vào ng l ch tâm 8. 6 3 1 B m t làm vi c c a hai nón có b c t m lót b ng thép Mn. 7 8 ng l ch tâm 8 g n ch t vào h th ng bánh răng và tr c ngang ư c truy n ng t ng cơ. Khi tr c ngang quay, làm ng l ch tâm 8 cùng tr c nón 7 1- Giá máy 2- Nón ngoài quay theo quanh m t i m c nh. Do ó b m t ngoài c a 3-Tr c nón ngoài 4- N p máy nón trong khi g n, khi xa v i b m t trong c a nón ngoài. 5- tr c 6- Nón trong 7- Tr c nón trong Khi hai b m t nón g n nhau: v t li u b p. Khi hai nón xa 8- ng l ch tâm nhau: tháo li u. Kích thư c h t i u ch nh ư c. THI T B P NÓN 3-7 THI T B P NÓN 3-8 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 2
2-MÁY P NÓN L CH TÂM 2-MÁY P NÓN L CH TÂM 2 1 Tr c nón ngoài c nh 1 ư c l p c ng vào hai hình côn 2 4 Nón trong 3 có tr c l ch tâm và song song v i tr c 1 3 ng l ch tâm 4 l p c ng v i tr c nón trong và h bánh răng 6,7 và 5 tr c quay 8. 66 7 7 Do ó, khi ng cơ v n hành tr c nón trong v ch nên m t tr khi g n 8 khi xa v i b m t trong nón ngoài. Nên v t li u khi b p, khi tháo li u. 1-tr c nón ngoài 6,7-bánh răng Máy ư c dùng p thô và trung bình v t li u r n. 2- đ hình côn 8-tr c quay Có ưu i m: 3-nón trong Chi u cao máy gi m so v i máy tr c treo vì ng l ch tâm chuy n vào trong nón trong. 4- ng l ch tâm, 5-nón ngoài Năng su t cao vì l c tác d ng lên toàn b chi u cao v t li u. THI T B P NÓN 3-9 THI T B P NÓN 3-10 3-MÁY P NÓN TR C CÔNG-XÔN 3-MÁY P NÓN TR C CÔNG-XÔN. 15 9 10 Máy dùng p trung bình và nh , ư c dùng p l n hai. Kích thư c v t 12 li u vào máy kho ng 30–75 mm. M c p nghi n i có th t i 15-20. 11 14 Máy này khác v i 2 lo i trên : 2 Nón trong có d ng d c thoai tho i 13 8 1 16 5 6 Mi ng máy là rãnh có d c h p. 3 V t li u di chuy n trong máy nh l c ly tâm, hai lo i trên nh tr ng l c. 4 7 Tr c nón 1 mang nón trong 2 g n vào ng l ch tâm 3. 1: Tr c nón trong 10. Nón ngoài ng l ch tâm l p v i 4, kh p v i bánh răng 5,6 truy n chuy n ng t 2: Nón trong 11. Vành ngoài 3: ng l ch tâm 12. Ren i u ch nh lên xu ng ng cơ. 4: 13. Giá máy Khi thanh truy n 7 quay, ng l ch tâm cùng tr c 1 mang nón trong 2 quay quanh 5. 6 : Bánh răng 14. Lò xo an toàn i mc nh. 7: Thanh truy n 15. C a n p li u 8: 16. C a tháo li u 4 ch tr ng lư ng c a ng l ch tâm và bánh răng. 9: ĩa phân ph i n p li u Toàn b tr ng lư ng c a tr c, nón trong ư c b ng c u 8. THI T B P NÓN 3-11 THI T B P NÓN 3-12 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 3
3-MÁY P NÓN TR C CÔNG-XÔN. 3-MÁY P NÓN TR C CÔNG-XÔN. Khi g p v t li u c ng, lò xo 14 b Ưu i m nén l i. Vòng cùng nón ngoài nâng lên, v t li u l tháo ra - Kích thư c s n ph m ng u hơn vì gi a hai nón có khu v c song song (nón tho i không g p khúc). ngoài. - Năng su t cao. Sau ó, vòng và nón ngòai dư i tác d ng c a lò xo tr l i v -M c p nghi n l n ( p trung bình, nh ). trí cũ. - B n và an toàn nh có h th ng lò xo. Nón ngoài 10 ư c i u ch nh Như v y, lò xo m b o an toàn Khuy t i m b ng ren 12 t o khe h c a cho máy khi v n hành. l tháo li u ( i u ch nh sp). - C u t o ph c t p. V t li u n p vào c a 15, khi qua Vành ngoài 11 liên k t v i giá - Giá thành t, khó s a ch a ĩa 9 s vào khu v c p. máy 13 b ng các lò xo 14. - Công su t th p do p nh . THI T B P NÓN 3-13 THI T B P NÓN 3-14 GI I THI U MÁY P NÓN GI I THI U MÁY P NÓN THI T B P NÓN 3-15 THI T B P NÓN 3-16 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 4
TÍNH TOÁN THI T K CƠ B N TÍNH TOÁN THI T K CƠ B N (máy p nón d c, p thô) (máy p nón d c, p thô) Năng su t: dùng cho trư ng h p máy có tr c nón Sau m t vòng quay c a tr c nón trong, v t li u tháo ra trong và ngoài song song nhau, ho c hai tr c t o nhau kh i máy là m t kh i vành khăn có ti t di n F hình thang. m t góc 2 – 30. (a + s) + a 2a + 2e F =h =h = h(a + e) D1 b 2 2 G i Dc là ư ng kính trung bình c a kh i v t li u hình d1 e e vành khăn: h Dc = D2–(a+2e) H α2 α1 α1 α2 G i d là kích thư c v t li u sau khi nghi n, vì e nh có h a+s a s=2e th xem a+2e = a+e = d, nên: Dc = D2 - d d2 V y th tích v t li u tháo ra sau m t vòng quay c a máy D2 là: V = πDcF = π(D2 – d)dh THI T B P NÓN 3-17 THI T B P NÓN 3-18 TÍNH TOÁN THI T K CƠ B N TÍNH TOÁN THI T K CƠ B N (máy p nón d c, p thô) (máy p nón d c, p thô) 2e Chi u cao h c t v t li u tháo: h= Tính s vòng quay nón n (vòng/phút) tgα1 + tgα 2 Tương t như máy p hàm, nghĩa là chi u cao h v t li u rơi 2e V y th tích m3 c a kh i v t li u: V = π (D 2 − d )d t do ra kh i máy là: 1 2 h= gt tg α 1 + tg α 2 Khi tr c nón trong quay n vòng/phút v t li u có kh i 2h 2 th i gian rơi là: t= lư ng riêng ρ t n/m3, h s tơi ϕ, thì năng su t kh i g lư ng máy p Q t n/gi là: Q = 60Vnρϕ ϕ 2e Trong m t vòng quay c a nón có 2 giao ng, m t sang trái và Q = 60πnρϕ(D 2 − d )d m t sang ph i. Th i gian th c hi n m t giao ng là: t = 1 60 = 30 tgα1 + tgα 2 e 2 h 30 2 n n Q = 377nρϕ(D 2 − d )d = i u ki n máy làm vi c t t nh t là: g n tgα1 + tgα 2 e 981 ( tg α 1 + tg α 2 ) tg α 1 + tg α N u xem Dc = D2 năng su t máy là: Q = 377nϕρD 2 d hay n = g = 30 = 470 2 tgα1 + tgα 2 2h 2 * 2e e THI T B P NÓN 3-19 THI T B P NÓN 3-20 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 5
TÍNH TOÁN THI T K CƠ B N TÍNH TOÁN THI T K CƠ B N (máy p nón d c, p thô) (máy p nón d c, p thô) Do có ma sát gi a v t li u v i các m t nón, nên v t li u Tính kích thư c máy: ư ng kính dư i nón trong d2: không hoàn toàn rơi t do, nên s vòng quay th c t ntt D1 s gi m 5-10% và b ng: tgα1 + tgα 2 d2=D2-2a+s= D2-2(a+e) n = (424 − 447) d1 ee ư ng kính trên nón ngoài D1 tt e Tính chi u r ng c a n p li u b: ph i l n hơn kích thư c tính theo kích thư c D v t li u α2 α1 v t li u n p D, và tính b ng: b = D H n p: 0,75−0,80 h a+s D1 = d1 + 2,2 D Tính góc k p α : d2 Tính như máy p hàm, i u ki n máy làm vi c ư c là: Chi u cao nón H: D2 α = α1 + α2 ≤ 2ϕ ϕ H = D1 − D 2 d 2 − d 1 = ư ng kính dư i nón ngoài V i p thô: α = 21 – 230. 2 tg α 2 2 tg α 1 D2, ư c tính t năng su t. V i p trung bình và nh : α = 12 – 180 THI T B P NÓN 3-21 THI T B P NÓN 3-22 TÍNH TOÁN THI T K CƠ B N TÍNH TOÁN THI T K CƠ B N (máy p nón d c, p thô) (máy p nón d c, p thô) Tính công su t: Công c a quá trình p là: σ 2 ∆V σ 2π 2 D 2 ( D 2 − d 2 ) A= = Công máy p nón sau m t vòng quay ư c tính như 2E 12 E máy p hàm: n σ 2π 2 D 2 ( D 2 − d 2 ) π D 3 π D tb π 2 D 2 D tb Công su t c a quá trình: N = An = 720 * 75 * 100 E (Hp) Th tích v t li u n p máy: V1 = = 6 D 6 E , σ : modun àn h i, gi i h n b n nén kG/cm2. 3 π 2 d 2 d tb n : s vòng quay vòng/phút Th tích s n ph m: V2 = πd π d tb = 6 d 6 Có th dùng công th c kinh nghi m sau: D, d: kích thư c c a v t li u, c a s n ph m (cm). Cho p thô: N = 60Kned2 (kW) ho c N = 85D2 (kW) Dtb, dtb: ư ng kính trung bình vùng n p và tháo li u (cm) Cho p trung bình, nh : N = 12,6nd2 (kW) π 2D2 (D 2 − d 2 ) K: h s ph thu c tính ch t v t li u, v i v t li u c ng K=24 Gi s Dtb = dtb = D2 ta có: ∆ V = V1 − V 2 = D2, d2, e: có ơn v m. 6 THI T B P NÓN 3-23 THI T B P NÓN 3-24 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 6
TÍNH TOÁN THI T K CƠ B N TÍNH TOÁN THI T K CƠ B N (máy p nón tho i, p trung-nh ) (máy p nón tho i, p trung-nh ) Tính s vòng quay n: Phân l c T=Gsinθ Do ó, v n t c v = dx/dt = gt(sinθ - fcosθ ) + C θ θ D1 Phân l c N=Gcosθ 1 2 d1 F L c ma sát F=Gfcosθ θ Quãng ư ng trư t: x= gt (sin θ − f cos θ ) + C 1 2 T L c y c c v t li u: Khi t = 0 thì x = 0 , v = 0 nên C = C1 = 0 T – F = G(sinθ - fcosθ ) 2 θ θ θ 1  60  L L = g  (sin θ − f cos θ ) N Do l c y này không i, 2  n  θ G Th i gian c a 1 vòng quay tr c l ch tâm là 60/n, nên h t chuy n ng d2 β nhanh d n u v i gia t c h t v t li u ư c nghi n trong vùng song song có D γ . Nên: chi u dài L, thì L ≥ x. n = 470 sin θ − f cos θ H t v 2 t li u ch trư t trên T – F = G(sinθ - fcosθ ) = mγ θ θ d 2 b m t nghiêng và ch u tác = Gγ/g d ng c a trong l c G, l c sin θ − f cos θ ma sát F. γ = dv/dt =g(sinθ - fcosθ) θ θ V i L=0,08 d2, ta có: n = 133 L THI T B P NÓN 3-25 THI T B P NÓN 3-26 TÍNH TOÁN THI T K CƠ B N TÍNH TOÁN THI T K CƠ B N (máy p nón tho i, p trung-nh ) (máy p nón tho i, p trung-nh ) Năng su t: D1 V i a: kích thư c h t v t li u ra Tính công su t: nσ 2 d1 kh i máy = chi u r ng vùng N = ( D tb D 2 + 0 ,388 D 3 − 0 ,052 ad 2 ) 357000 E 2 (Hp) song song. Dtb: ư ng kính tb khu v c song song gi a hai nón cm V i máy quay n vòng/phút, a : chi u r ng khe tháo li u cm L v t li u có h s tơi µ, và θ d2: ư ng kính dư i nón trong cm kh i lư ng riêng ρ t n/m3 thì D: ư ng kính v t li u n p cm d2 β năng su t kh i lư ng là: Tính kích thư c máy : T năng su t tính ư c: D2 Q = 60.n.V.µ.ρ µ ư ng kính trung bình Dtb. Th tích v t li u rơi ra Q = 60.n.π.d2 a.L.µ.ρ ư ng kính dư i nón ngoài: D2 =Dtb + Lcosθ +2(a+e) kh i máy sau 1 vòng π µ ư ng kính dư i nón trong: d2= Dtb + Lcosθ -2 (a+e) quay c a nón trong: Q = 188.a.L.n.d2µρ (t n/gi ) d − d1 Chi u cao nón: H= 2 tg θ V = aLπDtb = aLπd2. π π ư ng kính trên nón ngoài: D1 = d1 + 2,2D 2 THI T B P NÓN 3-27 THI T B P NÓN 3-28 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 7
BÀI T P NHÓM Tính toán các thông s kích thư c cơ b n máy p nón p nh v t li u kaolin, năng su t 50 t n/h. THI T B P NÓN 3-29 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 8