BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA CÔNG NGHỆ LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC THIẾT KẾ HỆ THỐNG NHẬP LÚA TỪ GHE - TÀU LÊN NHÀ MÁY XAY XÁT NĂNG SUẤT 40 TẤN/GIỜ CÁN BỘ HƯỚNG DẪN SINH VIÊN THỰC HIỆN Nguyễn Văn Khải Huỳnh Văn Nam (MSSV: 1117658) Ngành: Cơ khí chế biến khóa 37 Cần Thơ, Tháng 05/2015 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA CÔNG NGHỆ LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC THIẾT KẾ HỆ THỐNG NHẬP LÚA TỪ GHE - TÀU LÊN NHÀ MÁY XAY XÁT NĂNG SUẤT 40 TẤN/GIỜ CÁN BỘ HƯỚNG DẪN SINH VIÊN THỰC HIỆN Nguyễn Văn Khải Huỳnh Văn Nam (MSSV: 1117658) Ngành: Cơ khí chế biến khóa 37 Cần Thơ, Tháng 05/2015 TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc Lập – Tự Do – Hạnh Phúc KHOA CÔNG NGHỆ Cần Thơ, ngày 12 tháng 01 năm 2015 PHIẾU ĐỀ NGHỊ ĐỀ TÀI LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP CỦA SINH VIÊN NĂM HỌC: 2014 – 2015 Họ tên sinh viên: Huỳnh Văn Nam Ngành: Cơ Khí Chế Biến MSSV: 1117658 Khóa: 37 Tên đề tài thực hiện: “Thiết kế hệ thống nhập lúa từ ghe - tàu lên nhà máy xay xát suất 40 tấn/giờ” Thời gian thực hiện: 12/01/2015 – 08/05/2015 Họ tên cán hướng dẫn: Nguyễn Văn Khải MSCB: 469 Địa điểm thực hiện: Khoa Công Nghệ - Trường Đại Học Cần Thơ Mục tiêu đề tài: a Mục tiêu tổng quát: Nghiên cứu thiết kế hệ thống vận chuyển lúa từ ghe lên nhà máy Bố trí thiết bị vận chuyển lúa thích hợp với vị trí làm việc nhà máy Thiết kế thiết bị phải phù hợp tải trọng phương tiện chuyên chở b Mục tiêu cụ thể: Khảo sát thiết bị vận chuyển lúa công ty lương thực Cần Thơ Nghiên cứu thiết bị băng tải gàu tải sử dụng nhà máy xay xát Tính toán thiết kế băng tải hạt di động gàu tải Thiết kế vẽ thiết bị vận chuyển lúa Giới hạn đề tài: Nghiên cứu tính toán thiết kế băng tải gàu tải Các yêu cầu hỗ trợ cho việc thực đề tài: Dụng cụ đo phòng thí nghiệm thiết bị phòng thực tập lương thực Kinh phí dự trù cho việc thực đề tài SINH VIÊN ĐỀ NGHỊ Huỳnh Văn Nam Ý KIẾN CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN Ý KIẾN CỦA HỘI ĐỒNG LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP Ý KIẾN CỦA BỘ MÔN LỜI CẢM ƠN Trong sống thành công mà không gắn liền với hỗ trợ, giúp đỡ dù hay nhiều, dù trực tiếp hay gián tiếp người xung quanh Trong suốt thời gian từ bắt đầu học tập giảng đường đại học đến nay, em nhận nhiều quan tâm giúp đỡ gia đình, quý Thầy Cô, với bạn bè xung quanh Với lòng biết ơn sâu sắc gửi đến quý Thầy thuộc môn kỹ thuật khí Khoa Công Nghệ - Trường Đại Học Cần Thơ với tri thức tâm huyết để truyền đạt vốn kiến thức quý báu cho chúng em suốt thời gian học tập trường Trong dịp tiếp cận thực đề tài luận văn tốt nghiệp hữu ích trình xây dựng phương pháp suy luận tư khoa học, thiết lập kế hoạch thực hiện, hoàn thành kế hoạch nghiên cứu tính toán thiết kế hệ thống vận chuyển lúa từ ghe - tàu lên nhà máy xay xát suất 40 tấn/giờ Em xin chân thành cảm ơn thầy Nguyễn Văn Khải tận tâm hướng dẫn em qua buổi trao đổi trò chuyện vấn đề thiết kế thiết bị hệ thống vận chuyển lúa nhà máy sử dụng phổ biến Đề tài tốt nghiệp thực khoảng thời gian gần 15 tuần Bước đầu vào thực tế, tìm hiểu lĩnh vực sáng tạo nghiên cứu thiết kế hệ thống vận chuyển lúa, với kiến thức em hạn chế nhiều bỡ ngỡ Do vậy, không tránh khỏi thiếu sót điều chắn, em mong nhận ý kiến đóng góp quý báu quý Thầy để kiến thức em lĩnh vực bổ sung thêm Sau cùng, em xin kính chúc quý Thầy nhiều sức khỏe, niềm tin để tiếp tục thực nghĩa cử cao đẹp truyền đạt kiến thức kinh nghiệm tiếp bước cho hệ mai sau SVTH: Huỳnh Văn Nam i LỜI NÓI ĐẦU Ngày nay, kinh tế Việt Nam phát triển theo xu hướng công nghiệp hóa - đại hóa đất nước, nhu cầu sử dụng thiết bị vận chuyển vào sản xuất nhà máy xay xát cần thiết, đất Việt Nam nước có nông nghiệp sản xuất tập trung mạnh vào lúa nước Đây xu hướng giới hóa nông nghiệp tất yếu, sản xuất nông nghiệp phát triển kéo theo phát triển thiết bị vận chuyển thiết bị chế biến gạo nhà máy xay xát nay, điều nhằm nâng cao chất lượng sản phẩm nhà máy Yêu cầu thiết yếu đặt hệ thống vận chuyển lúa lên nhà máy phải đảm bảo vận chuyển liên tục, vị trí lắp đặt máy phải không ảnh hưởng hoạt động sản xuất nhà máy, thiết bị vận chuyển hệ thống làm việc vị trí nhập lúa lẫn xuất sản phẩm nhà máy Để thực điều nhà máy cần thiết kế hệ thống vận chuyển phục vụ công việc nhập lúa Mặc dù trước có nhiều hệ thống vận chuyển lúa sử dụng nhiều, mang tính tạm thời thiết bị thiết kế nhiều giới hạn sử dụng vận chuyển lúa, đòi hỏi phải có hệ thống nhằm thực vận chuyển lúa ngày đổi phù hợp với trình sản xuất nhà máy xay xát Sau thời gian học trường dạy vỗ hướng dẫn tận tình Thầy giáo môn kỹ thuật khí, trường Đại Học Cần Thơ Được đồng tình Thầy trao cho tìm hiểu đề tài ngành kỹ thuật khí “Thiết kế hệ thống nhập lúa từ ghe - tàu lên nhà máy xay xát suất 40 tấn/giờ” Đề tài nghiên cứu thiết kế thuyết minh em gồm chương: Chương I: Tổng quan vận chuyển lúa Chương II: Vật liệu phương pháp thực Chương III: Tính toán thiết kế hệ thống vận chuyển Chương IV: Kết luận kiến nghị Bằng cố gắng nỗ lực thân đặc biệt có giúp đỡ tận tình, chu đáo Thầy hướng dẫn Thầy môn kỹ thuật khí, em hoàn thành đề tài “Thiết kế hệ thống nhập lúa từ ghe - tàu lên nhà máy xay xát suất 40 tấn/giờ” theo kế hoạch giao Do thời gian nghiên cứu có hạn trình độ nhiều hạn chế nên tránh khỏi thiếu sót Em mong nhận đóng góp ý kiến Thầy để từ đề tài mà em hoàn thiện cách tư nghiên cứu vấn đề khoa học Em xin chân thành cảm ơn Thầy cán khoa công nghệ trường Đại học Cần Thơ tạo nhiều điều kiện giúp đỡ em thời gian tìm hiểu xây dựng phương pháp nghiên cứu đề tài tốt nghiệp sở lý luận thực tiễn thực đề tài tính toán thiết kế hệ thống vận chuyển lúa từ ghe lên nhà máy xay xát hoàn thành SVTH: Huỳnh Văn Nam ii TÓM TẮT Hiện nay, nhà máy xay xát lúa hệ thống vận chuyển lắp đặt hai chiều nhập lúa xuất gạo song song nhau, mà thiết bị lắp đặt cố định vị trí gây khó khăn cho hoạt động sản xuất nhà máy có nhu cầu phát triển thu mua lúa vận chuyển xe tải địa bàn gần nhà máy Quá trình thu mua lúa thường diễn tập trung nhiều khách hàng cần xay xát lúa thời điểm thu hoạch lúa tập trung mà thời gian chờ đợi để chuyển lúa lên nhà máy phải giờ, nhiều khách hàng phải tìm đến nhà máy khác xay xát lúa để kịp cho việc thu mua Vì nhà máy cần phải vận chuyển lúa lên nhà máy trữ lại tạm thời không làm ảnh hưởng đến việc thu mua khách hàng, phương pháp thu hút khách hàng hiệu cho nhà máy Quá trình vận chuyển cần thiết kế hệ thống vận chuyển lúa nhập từ ghe lên nhà máy suất 40 tấn/giờ phù hợp với phương tiện chuyên chở sông Hệ thống vận chuyển kết hợp thiết bị vít tải, băng tải, gàu tải thiết kế để vận chuyển nhập lúa cho nhà máy phục vụ cho nhu cầu vận chuyển bên nhà máy với thiết bị băng tải hạt di động, hệ thống vận chuyển gàu tải phục vụ cho nhu cầu phối trộn lúa cho nhà máy Băng tải di động đảm bảo khả di chuyển cần thiết Thiết bị hệ thống vận chuyển lúa thiết kế dựa mặt nhà máy xay xát khảo sát An Giang Thiết bị thiết kế chiều dài băng tải thiết kế m bề rộng băng 0,6 m, vít tải có đường kính 0,3 m dài 3,6 m, gàu tải cao 10 m chiều rộng gàu 0,464 m SVTH: Huỳnh Văn Nam iii MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN i LỜI NÓI ĐẦU .ii TÓM TẮT .iii MỤC LỤC iv MỤC LỤC BẢNG vi MỤC LỤC HÌNH vii Chương I: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG VẬN CHUYỂN LÚA 1.1 Giới thiệu tổng quát vận chuyển lúa 1.1.1 Phương tiện vận chuyển lúa nhà máy 1.1.2 Hoạt động vận chuyển lúa nhà máy .1 1.1.3 Công dụng vai trò máy vận chuyển lúa 1.1.4 Xu hướng phát triển hệ thống vận chuyển lúa 1.1.5 Những yêu cầu kỹ thuật thiết bị vận chuyển 1.1.6 Những vấn đề hệ thống vận chuyển lúa 1.2 Giới thiệu thiết bị vận chuyển liên tục 1.2.1 Phân loại thiết bị vận chuyển liên tục .4 1.2.2 Những thông số thiết bị 1.3 Đặc điểm thiết bị vận chuyển 1.3.1 Đặc điểm phân loại vít tải 1.3.2 Đặc điểm phân loại băng tải cao su 1.3.3 Đặc điểm phân loại gàu tải 1.4 Giới thiệu tổng quát hệ thống vận chuyển 1.5 Tính cấp thiết thiết kế hệ thống nhập lúa 1.6 Nhận xét phương tiện hệ thống vận chuyển nhập lúa .10 Chương II: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP THỰC HIỆN 11 2.1 Đặc điểm tính chất vật liệu 11 2.1.1 Đặc điểm vật liệu vận chuyển 11 2.1.2 Tính chất vật liệu 11 2.2 Phương pháp vận chuyển lúa 12 2.2.1 Sử dụng băng tải ngang vận chuyển lúa 12 2.2.2 Sử dụng băng tải lòng máng kết hợp vít tải 13 2.2.3 Hệ thống gồm vít tải - băng tải trung gian - gàu tải 14 2.3 Chọn phương án phù hợp vận chuyển lúa 15 2.4 Nhận xét vật liệu thiết bị vận chuyển lựa chọn 16 SVTH: Huỳnh Văn Nam iv Chương III: Tính toán thiết kế hệ thống vận chuyển Bảng 3.21: Phân phối truyền động đai thang Thông số Tỉ số truyền Số vòng (vòng/phút) Công suất (kW) Mômen xoắn (N.mm) Phân phối tỉ số truyền động Trục động Trục trung gian 5,04 965 191 5,5 5,23 54430 26150 Trục tang 3,15 61 4,97 778090 3.5.5 Thiết kế phụ 3.5.5.1 Tính truyền cấp a Xác định thông số truyền đai thang Số vòng quay truyền đai với tốc độ 965 vòng/phút, chọn loại đai B, qua truyền đai tỉ số truyền truyền đai thang u = 5,04, công suất truyền bánh đai chủ động P = 5,5 kW Đường kính bánh đai nhỏ xác định theo bảng (4.13-[2]), từ bảng dựa vào tiết diện đai chọn d1 = 125 mm Từ đường kính bánh đai xác định vận tốc đai: v d1n1 60000 , (m/s) Trong d1 - đường kính nhỏ bánh đai, d1 = 125 mm; n1 - vận tốc bánh đai dẫn động, n1 = 965 vòng/phút v 3,14.125.965  6,31 (m / s) 60000 Từ d1 tính d2 đường kính bánh đai lớn theo công thức sau d2 = d1.u.(1 – ), (mm) (4.2-[2]) Trong đó: u - tỉ số truyền đai, u = 5,04;  = 0,01÷ 0,02 , chọn hệ số trượt  = 0,015 Vậy d2 = 125.5,04.(1 – 0,015) = 621 (mm) SVTH: Huỳnh Văn Nam 54 Chương III: Tính toán thiết kế hệ thống vận chuyển Chọn theo tiêu chuẩn đường kính bánh đai thang d2 = 630 mm Khi tỉ số truyền thực tế sau: ut = 630 d2 = ≈ 5,12 d1 (1   ) 125(1  0,015) Với u  ut  u 5,12  5,04  100%  1,6% u 5,04 Vậy ∆u = 1,6% < 4% thỏa mãn điều kiện truyền động đai b Khoảng cách hai trục: Xác định khoảng cách trục tra theo bảng (4.14-[2]), dựa vào tỉ số truyền u vào đường kính bánh đai d2: Với u = a  0,9  a  0,9.d d2 Vậy khoảng cách trục a = 567 mm c Chiều dài đai góc ôm bánh đai nhỏ Dựa vào khoảng trục đường kính bánh đại, chiều dài đai xác định theo công thức sau: l = 2a +  d1  d  d  d1 2  4a  125  630 630  125 l = 2.567 + 3,14 = 2432 (mm)  4.567 (4.4-[2]) Chọn theo tiêu chuẩn chiều dài đai thang có l0 = 2360 mm Tính khoảng cách trục a theo chiều dài l0 = 2360 mm   2  82 a= (4.6-[2]) Với:  = 2360 – 0,5.3,14.(125 + 630) = 1175 (mm)  = 0,5.(630 – 125) = 253 (mm) Vậy a = 1175  1175  8.2532 ≈ 572 (mm) Chọn lại khoảng cách trục a = 527 mm Góc ôm bánh đai nhỏ xác định công thức: 57 o   180  (d  d1 ) a SVTH: Huỳnh Văn Nam (4.7-[2]) 55 Chương III: Tính toán thiết kế hệ thống vận chuyển 57   180  (630  125)  125o 527 o o Vậy  = 125 > 120 thỏa mãn điều kiện góc ôm bánh đai nhỏ o d Xác định số dây đai truyền Z= P1 K d [ P0 ]C  C1Cu C z   (4.16-[2]) Trong đó: P1 công suất trục bánh đai chủ động, P1 = 5,5 kW; [P0] - công suất cho phép, Trị số [P0] tra theo bảng (4.19-[2]) đai thang chọn [P0] = 1,61 kW; Kđ hệ số tải trọng động, tra bảng (4.7-[2]) chọn Kđ = 1,1; C hệ số ảnh hưởng đến góc ôm, tra bảng (4.15-[2]) chọn C = 0,84; C1 hệ số ảnh hưởng đến chiều dài đai, trị số C1 tra theo bảng (4.16-[2]) phụ thuộc vào tỉ số l/l0, l0 chiều dài đai thực nghiệm, C1 = 1; Cu hệ số kể đến ảnh hưởng tỉ số truyền, tra bảng (4.17-[2]) xác định trị số Cu = 1,14; Cz hệ số ảnh hưởng đến phân bố không tải trọng cho dây đai, tra bảng 4.18 chọn trị số Cz = 0,92 5,5.1,1 Vậy Z  = 4,27 (đai) 1,61.0,84.1.1,14.0,92 Chọn số đai công tác Z = đai e Các thông số hình học đai hình thang Chiều rộng bánh đai B = (z – 1).t + 2.e, (mm) (4.17-[2]) Trong đó: Z - số dây đai thang; t - số bước rãnh bánh đai; e - khoảng từ mép với rãnh bánh đai; Tra bảng bảng (4.21-[2]), chọn thông số hình học đai thang t = 19; e = 12,5; d = 125 mm; ho = 4,2 mm B = (4 – 1).19 + 2.12,5 = 82 mm Đường kính đai nhỏ với   34 o da = d1 + 2.ho, (mm) (4.18-[2]) da = 125 +2.4,2 = 133 (mm) f Xác định lực căng ban đầu lực tác dụng lên trục Lực căng dây đai ban đầu: SVTH: Huỳnh Văn Nam 56 Chương III: Tính toán thiết kế hệ thống vận chuyển F0  780.P1 K đ  Fv , (N) v.C Z (4.19-[2]) Trong đó: Fv - lực căng chỉnh đai theo định kì Fv = qm.v2, N; qm - khối lượng mét chiều dài đai, qm = 0,178 kg/m; v - vận tốc dài đai, v = 6,31 m/s; P1 công suất trục bánh đai chủ động, P1 = 5,5 kW; Kđ hệ số tải trọng động, tra bảng (4.7-[2]) chọn Kđ = 1,1; C hệ số ảnh hưởng đến góc ôm, tra bảng (4.15-[2]) chọn C = 0,84; Z - số dây đai thang, Z = 780.5,5.1,1 F0   7,09  230 (N) 6,31.0,84.4 Lực tác dụng lên trục: Fr  2.F0 Z sin( 1 ) , (N) (4.21-[2]) 125 Fr  2.230.4 sin( )  1656 (N) 3.5.5.2 Thông số kỹ thuật truyền bánh đai cấp Tổng hợp thông số truyền đai thang cấp loại đai B bảng 3.22 Bảng 3.22: Thông số kỹ thuật truyền động đai B, Tham khảo tài liệu [2] Thông số kỹ thuật Công suất cần truyền Số vòng quay Tỉ số truyền động Đường kính bánh đai chủ động Đường kính bánh đai bị động Vận tốc đai Tỉ số truyền tính toán Sai lệch tỉ số truyền động Chiều dài dây đai tính toán Chọn chiều dài đai theo tiêu chuẩn Khoảng cách trục Góc ôm dây đai Số dây đai thang cần chọn Số bước rãnh đai Khoảng cách từ mép tới rãnh bánh đai Bề rộng bánh đai SVTH: Huỳnh Văn Nam Kí hiệu P1 n2 u2 d3 d4 v ut ∆u l l0 a α Z t e B Số liệu 5,23 191 3,15 0,2 0,63 3,2 1,6 2,63 2,63 0,637 142o 0,0255 0,017 0,111 Đơn vị kW Vòng/phút m m m/s % m m m Đai m m m 57 Chương III: Tính toán thiết kế hệ thống vận chuyển Đường kính bánh đai nhỏ da Lực căng ban đầu F0 Lực tác dụng lên trục Fr 3.5.5.3 Tính toán sơ dường kính trục chọn then: 0,211 631 4543 m N N a Tính toán đường kính trục chọn ổ lăn đỡ T , (mm) 0,2.  d 3 (10.9-[2]) Trong đó: T - mômen xoắn trục, N.mm; [τ] - ứng suất cho phép vật liệu, [τ] = (15÷30) MPa Trục trung gian: d1  T1 26150 3  19 (mm) 0,2.20 0,2.20 Chọn d1 = 35 mm Chọn ổ lăn lắp trục theo tiêu chuẩn KOYO - UCP207 Trục tang chủ động: d tg  Ttg 0,2.20 3 778090  58 (mm) 0,2.20 Chọn dtg = 70 mm Chọn ổ lăn lắp trục tang chủ động theo tiêu chuẩn KOYO - UCP213 b Kiểm nghiệm then lắp trục thiết bị gàu tải Trục trung gian lắp bánh đai với d1 = 35 mm, B = 82 mm: Tra bảng (9.1b-[2]) chọn b = 10 mm, h = mm, t1 = mm, t2 = 3,3 mm Chiều dài then lt = 0,8.B = 0,8.82 = 67 (mm) Ứng suất bền dập: d  2.T   d  , (MPa) d lt (h  t1 ) (9.1-[2]) Tra bảng (9.5-[2]) có ứng suất dập cho phép [σd] = 150 MPa 2.26150 d   (MPa) 35.67.(9  5) Vậy then kích thước then thỏa mãn điều kiện bền dập c  2.T   c  , (MPa) d lt b (9.2-[2]) Tra bảng (9.5-[2]) có ứng suất cắt cho phép [τc] = (60÷90) MPa c  2.26150  (MPa) 35.67.10 SVTH: Huỳnh Văn Nam 58 Chương III: Tính toán thiết kế hệ thống vận chuyển Vậy then kích thước then thỏa mãn điều kiện bền cắt Trục tang chủ động với dtg = 65 mm, B = 111 mm: Tra bảng (9.1b-[2]) chọn b = 18 mm, h = 16 mm, t1 = 10 mm, t2 = 6,4 mm Chiều dài then lt = 0,8.B = 0,8.111 = 89 (mm) Ứng suất bền dập: d  2.T   d  , (MPa) d lt (h  t1 ) (9.1-[2]) Tra bảng (9.5-[2]) có ứng suất dập cho phép [σd] = 150 MPa 2.778090 d   44 (MPa) 65.89.(16  10) Vậy then kích thước then thỏa mãn điều kiện bền dập c  2.T   c  , (MPa) d lt b (9.2-[2]) Tra bảng (9.5-[2]) có ứng suất cắt cho phép [τc] = (60÷90) MPa c  2.778090  15 (MPa) 65.89.18 Vậy then kích thước then thỏa mãn điều kiện bền cắt 3.5.6 Tổng kết thiết bị gàu tải vận chuyển lúa 3.5.6.1 Thông số kỹ thuật gàu tải Thông số tính toán thiết bị gàu tải thể bảng 3.23 Bảng 3.23: Thông số làm việc gàu tải STT 8 10 11 Thông số Chiều rộng dây băng Vận tốc băng tải Chiều cao gàu tải Đường kính trục tang chủ động Đường kính trục tang bị động Công suất động TECO-6P7,5HP Ổ lăn đỡ KOYO-UCP213 Ổ lăn đỡ KOYO-UCF213 Tỉ số truyền cấp loại đai B Tỉ số truyền cấp loại đai B Giá trị 0,5 1.6 10 0,5 0,5 Đơn vị m m/s m m m Nđc 5,5 kW d1 d2 i1 i2 0,065 0,065 m m Kí hiệu B v H D1 D2 5,04 3,15 3.5.6.2 Thời gian bảo trì bảo dưỡng thiết bị gàu tải Thời gan bảo hành ổ lăn tháng, thường xuyên bơm mỡ bôi trơn 0,5 tháng/lần Thời gian căng đai tháng/lần, tháng thay dây đai SVTH: Huỳnh Văn Nam 59 Chương III: Tính toán thiết kế hệ thống vận chuyển Thời gian căng dây gàu tải tháng/lần, với điều kiện gàu tải hoạt động suốt giờ/ngày Thời gian thay dây đai thang truyền động băng tải 4,5 tháng, thời gian căng đai tháng/lần Dây gàu tải dùng để vận chuyển lúa thường có thời gian sử dụng (4÷5) năm Khi thiết kế cần ý đến vấn đề bụi phát sinh từ lúa trình vận chuyển cần phải xử lý biện pháp thu hồi bụi cyclon Vệ sinh định kỳ thiết bị gàu tải sau thời gian mùa vụ thu hoạch lúa kết thúc 3.6 Tổng kết trình nhập lúa hệ thống 3.6.1 Tổng kết thiết bị hệ thống Hệ thống nhập lúa từ ghe lên nhà máy kết hợp nhiều thiết bị lại với nhau, nên thường xuyên xảy cố tải thiết bị vít tải gàu tải, thường suất vận chuyển tổn thất tương đối lớn, suất chuyển tải lúa đạt (0,7÷0.9) Thời gian bảo trì kiểm tra tập trung thiết bị vào khoảng tháng tháng vào thời điểm chuẩn bị thu hoạch lúa Thời gan bảo hành ổ lăn tháng, thường xuyên bơm mỡ bôi trơn 0,5 tháng/lần Vít tải thiết bị thường xảy tượng tải nhiều nhất, trình hoạt động có cố ngắt nguồn điện vít tải bị kẹt liệu lại bên trong, muốn vận hành lại phải tháo liệu bị kẹt trước vận hành trở lại, tháo liệu cửa an toàn Băng tải thiết bị xảy tượng tải vật liệ nằm mặt dây băng ma sát lớn vật liệu chi tiết nào, băng tải thiết bị chiếm diện tích lắp đặt nhiều phải thường xuyên căng dây băng tải Gàu tải thường xảy tượng tải dây gàu va đập lên thân gàu Gàu tải thiết bị vận chuyển liệu lên cao thường sử dụng loại gàu tải đơn gàu tải đôi, gàu tải đôi có ưu điểm suất chuyển tải độ cao nâng vật liệu 3.6.2 Nhận xét hệ thống vận chuyển lúa từ ghe lên nhà máy Hệ thống vận chuyển lúa từ ghe lên nhà máy xay xát suất 40 tấn/giờ thiết kế làm việc phù hợp với tải trọng phương tiện chuyên chở sông, hệ thống vận chuyển tính toán lựa chọn thiết bị vận chuyển với kích thước làm việc như: Vít tải có đường kính D = 0,3 m, chiều dài trục cánh vít L = 3,6 m, số vòng quay trục vít n = 241 vòng/phút, công suất động N = 5,5 kW Băng tải có góc nghiêng bề rộng B = 0,6 m, chiều dài L = m, công suất động N = 2,2 kW, vận tốc băng v = 1,25 m/s, góc nghiêng α = 25o SVTH: Huỳnh Văn Nam 60 Chương III: Tính toán thiết kế hệ thống vận chuyển Tính toán băng tải hạt di động có thông số làm việc bề rộng B = 0,6 m, chiều dài L = m, công suất động N = 2,2 kW, vận tốc v = 1,3 m/s Tính toán gàu tải xác định bề rộng máng gàu A = 0,464 m, bề rộng dây băng B = 0,5 m, vận tốc gàu v = 1,6 m/s, thể tích máng gàu Vg = 0,011 m3, chiều cao gàu tải H = 10 m, công suất động N = 5,5 kW Hệ thống chọn thông số kỹ thuật cho cấu nâng hạ băng nghiêng với vận tốc v = 0,2 m/s, công suất đông hộp giảm tốc N = 0,75 kW, đường kính tang kéo cáp Dcáp = 0,15 m SVTH: Huỳnh Văn Nam 61 Chương IV: Kết Luận kiến nghị Chương IV KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 4.1 Kết luận Quá trình vận chuyển nhập lúa nhà máy với hệ thống vận chuyển lúa suất 40 tấn/giờ phù hợp phương tiện vận tải sông Thiết kế hệ thống vân chuyển gồm thiết bị vít tải - băng tải - gàu tải, với băng tải di động đảm bảo khả di chuyển Kết đo đạt hạt lúa xác định đường kính hạt (2÷2,5) mm, chiều dài hạt (7,8÷9) mm, hệ số ma sát hạt lúa bề mặt thép ƒ = (0,84÷1) với độ ẩm hạt lúa 14,3% Tính toán hệ thống vận chuyển lúa suất 40 tấn/giờ xác định thông số kỹ thuật thiết bị: Vít tải lúa D = 0,3 m, L = 3,6 m, n = 270 vòng/phút, N = 5,5 kW Băng tải có góc nghiêng B = 0,6 m, L1 = m, v = 1,25 m/s, α = 25o, N = 2,2 kW Tính toán thông số băng tải hạt di động với B=0,6 m, L2 = m, v = 1,3 m/s, N = 2,2 kW Tính toán thông số gàu tải với v = 1,6 m/s, A= 0,464 m, tg = 0,5 m, Vg = 0,011 m3, N = 5,5 kW Đã thiết kế vẽ hệ thống vận chuyển lúa từ ghe lên nhà máy, ba vẽ chi tiết trục tang băng tải, gàu tải, trục vít Hoạt động hệ thống giờ/ngày, cần có nhân công nạp liệu cho hệ thống từ vít tải nhân công vận hành kiểm tra hệ thống 4.2 Kiến nghị Hệ thống thiết bị băng tải cần thiết kế thêm cấu tăng Vít tải cần bố trí thêm cửa tháo liệu an toàn có tượng tải xảy Thiết kế thêm thiết bị thu hồi bụi lúa cho hệ thống Thiết kế mái che cho băng tải Chu kỳ chăm sóc bảo trì hệ thống vận chuyển sau tháng thiết bị hoạt động vận chuyển phải kiểm tra thiết bị ổ lăn để bơm mỡ bôi trơn, cần phải căng dây băng tải dây gàu tải trước vào mùa thu hoạch lúa, thời gian sử dụng ổ lăn tháng phải kiểm tra thay ổ SVTH: Huỳnh Văn Nam 62 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Phạm Đức(2010), máy vận chuyển liên tục, nhà xuất giao thông vận tải, 80B Trần Hưng Đạo - Hà Nội [2] Trịnh Chất, Lê Văn Uyển(2005), tính toán thiết kế hệ dẫn động khí, nhà xuất giáo dục, TP Hà Nội SVTH: Huỳnh văn Nam 68 TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM KHOA CÔNG NGHỆ Độc lập - Tự - Hạnh phúc BỘ MÔN KỸ THUẬT CƠ KHÍ Cần Thơ, ngày 12 tháng 01 năm 2015 ĐỀ CƯƠNG LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP NĂM HỌC: 2014 - 2015 Tên đề tài thực hiện: Thiết kế hệ thống nhập lúa từ ghe - tàu lên nhà máy xay xát suất 40 tấn/giờ Họ tên sinh viên thực hiện: Huỳnh Văn Nam Ngành: Cơ khí chế biến MSSV: 1117658 Khóa: 37 Họ tên cán hướng dẫn: Nguyễn Văn Khải MSCB: 469 Giới thiệu chung: Việt Nam nước xuất gạo lớn thứ hai giới với triệu tấn/năm Đồng sông Cửu Long xem vựa lúa lớn nước sản lượng lúa đạt 24,6 triệu vào năm 2012, chiếm 56% sản lượng lúa nước “sở nông nghiệp phát triển nông thôn, 2012” Vì lúa loại trồng chủ lực đông sông Cửu Long, trồng nhiều tỉnh Kiên Giang, An Giang, Đồng Tháp, Long An,… Đồng thời Việt Nam có nông nghiệp sản xuất lúa - gạo đóng vai trò quan trọng cấu kinh tế đất nước Bên cạnh với phát triển khoa học kỹ thuật việc áp dụng giới hóa vào vận chuyển nhằm cấu lại trình sản xuất nhà máy xay xát Trong nhà máy chế biến lương thực sử dụng máy thiết bị vào thực vận chuyển bên bên nhà máy với ưu điểm mặt kỹ thuật vận chuyển lúa có tính liên tục, làm việc thời gian dài, chuyên chở vật liệu theo hướng xác định, thực vận chuyển nạp tháo liệu liên tục, suất vận chuyển tương đối lớn so với sử dụng sức lao động thiết bị cải tiến liên tục phù hợp với công việc vận chuyển Từ máy thiết bị vận chuyển sử dụng nhiều trình vận chuyển lúa nhà máy xay xát nhằm giải vấn đề thiếu hụt nguồn lao động vận chuyển đem lại hiệu kinh tế khâu vận chuyển lúa Nhưng thiết bị vận chuyển lúa theo phương ngang đặt vị trí cố định thiếu động di chuyển qua lại thiết bị, diện tích lắp đặt thiết bị chiếm chổ nhiều, chiều cao làm việc vị trí đặt máy bị hạn chế gây cản trở hoạt động lại phương tiện chuyên chở bên nhà máy Các hệ thống vận chuyển nhà máy xay xát nay, thiết bị vận chuyển sử dụng để nhập lúa từ ghe lên nhà máy phải sử dụng để chuyển gạo thành phẩm phê phẩm thóc sau xay xát khỏi nhà máy SVTH: Huỳnh văn Nam 68 Trong thiết bị vận chuyển lúa theo phương ngang lắp đặt cố định vị trí định, việc bố trí thiết bị nhập xuất lúa - gạo cần phải sử dụng băng tải để nhập lúa băng tải xuất gạo đáp ứng nhu cầu vận chuyển nhà máy Bên cạnh hạn chế thiết bị lắp đặt vị trí định vận chuyển lúa, song song hoạt động nhà máy lại cần có nhu cầu phối trộn lúa bảo quản lúa thời gian dài đảm bảo chất lượng sản phẩm không bị hư hỏng sau chế biến Đề tài “Thiết kế hệ thống nhập lúa từ ghe - tàu lên nhà máy xay xát suất 40 tấn/giờ” thực nhằm thiết kế hệ thống vận chuyển lúa từ tàu - ghe lên nhà máy xay xát phù hợp với phương tiện chuyên chở lúa sông nhà máy, cải thiện khả di chuyển băng tải lúa, đảm bảo thiết bị phục vụ tốt cho việc phối trộn lúa nhà máy Do thiết kế băng tải hạt di động hệ thống nhập lúa với khả di chuyển dễ dàng thiết bị thực công việc xuất gạo - phế phẩm nhà máy Đối với phương án thiết kế hệ thống vận chuyển cho trình nhập lúa sử dụng gàu tải nhằm phục vụ việc nhập lúa nhà máy, để chuyển lúa lên silo dự trữ lại đáp ứng nhu cầu phối trộn lúa silo Mục đích yêu cầu: Khảo sát mặt công ty chế biến lương thực Khảo sát phương pháp thiết bị vận chuyển lúa sử dụng Nghiên cứu sở lý thuyết thiết bị vận chuyển lúa Bố trí thiết bị vận chuyển thích hợp theo yêu cầu lắp đặt nhà máy Thiết kế thiết bị băng tải gàu tải vận chuyển lúa suất 40 tấn/giờ Chọn thông số thiết kế vít tải lúa Tính toán thiết kế băng tải gàu tải lúa Địa điểm thời gian thực hiện: Địa điểm: Khoa Công Nghệ, trường Đại Học Cần Thơ Thời gian: Ngày 12/01/2015 - 08/05/2015 Giới thiệu thực trạng có liên quan tới vấn đề đề tài: Đồng sông Cửu Long có mạng lưới sông ngòi dày đặc, mua bán vận chuyển lúa gạo đa số đường sông nên hệ thống vận chuyển bố trí để nhập lúa cho nhà máy xay xát nạp liệu từ phương tiện ghe - tàu tháo liệu silo Với hệ thống nhập lúa cho nhà máy xay xát suất 40 tấn/giờ phù hợp với phương tiện ghe - tàu chuyên chở sông Với khảo sát thực tế nhà máy chế biến lương thực tỉnh Cần Thơ, An Giang, Đồng tháp, Kiên Giang hệ thống vận chuyển lúa dạng hạt chủ yếu số khác vận chuyển dạng bao Trong cách thiết kế hệ thống vận chuyển lúa hạt từ phương tiện chuyên chở sông lên nhà máy dùng băng tải có góc nghiêng nối với vít tải chuyển lúa trực tiếp vào silo vào thiết bị chế biến SVTH: Huỳnh văn Nam 68 Với mô hình vận chuyển thực tế công ty chế biến lương thực Cần Thơ, An Giang, Kiên Giang, Đồng Tháp bố trí hệ thống vận chuyển nhập lúa xuất gạo song song nhau, thiết bị vận chuyển nhập xuất liệu bố trí có cầu cảng đảm bảo chiều cao mực nước sông không ảnh hưởng đến công việc vận chuyển, hệ thống nhập lúa có suất từ 25÷50 tấn/giờ sử dụng phổ biến gồm thiết bị sau: Vít tải, băng tải có cấu nâng - hạ, băng tải có góc nghiêng lắp đặt vị trí cố định kết hợp với thành hệ thống nhập lúa Nhưng nhu cầu sử dụng thiết bị nhà máy xay xát nay, trình sản xuất lúa - gạo cần có phương án thiết kế hệ thống nhập lúa với băng tải thực nhập lúa phải phục vụ cho việc xuất gạo nhà máy, băng tải phải di chuyển dễ dàng khỏi vị trí đặt máy để không gây ảnh hưởng đến vị trí lại bên nhà máy Thế nên thiết kế băng tải hạt di động kết hợp với gàu tải nạp liệu từ vít tải đảm bảo thực thực việc nhập lúa cho nhà máy, lắp đặt thiết bị vận chuyển lúa phù hợp với chiều cao làm việc nhà máy, đáp ứng yêu cầu phối trộn lúa Vì thiết kế hệ thống nhập lúa từ ghe lên nhà với suất 40 tấn/giờ cần bố trí với thiết bị sau: Vít tải, băng tải hạt nâng hạ, băng tải hạt di động, gàu tải se đáp ứng yêu cầu đặt khâu vận chuyển nhà máy Các nội dung giới hạn đề tài: a Các nội dung chính: LỜI CẢM ƠN LỜI NÓI ĐẦU MỤC LỤC PHỤ LỤC Chương I: TỔNG QUAN VỀ VẬN CHUYỂN LÚA 1.1 Gới thiệu tổng quát vận chuyển lúa 1.3 Một số hệ thống vận chuyển lúa 1.4 Đặc điểm thiết bị vận chuyển lúa 1.5 Tính cấp thiết hệ thống nhập lúa Chương II: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP THỰC HIỆN 2.1 Đặc điểm hạt lúa 2.2 Phương pháp vận chuyển lúa 2.3 Chọn phương án sử dụng thiết bị vận chuyển SVTH: Huỳnh văn Nam 68 Chương III: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG VẬN CHUYỂN 3.1 Cơ sở lý thuyết thiết bị vận chuyển lúa 3.2 Chọn thông số chung vít tải 3.3 Chọn thông số chung băng tải lúa có góc nghiêng 3.4 Tính toán thiết kế băng tải lúa di động 3.4.1 Chọn thông số băng tải 3.4.2 Diện tích mặt cắt ngang lòng máng chứa lúa 3.4.3 Tính toán lựa chọn chi tiết cho băng tải lúa 3.4.4 Thiết kế phụ 3.4.5 Tổng kết thiết bị băng tải vận chuyển lúa 3.5 Tính toán gàu tải lúa 3.5.1 Chọn thông số cho gàu tải 3.5.2 Tính toán thiết kế gàu tải 3.5.5 Thiết kế phụ 3.5.6 Tổng kết thiết bị gàu tải vận chuyển lúa 3.6 Tổng kết trình nhập lúa hệ thống 3.7 Tính khối lượng thí nghiệm thiết bị băng tải di động CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 4.1 Kết luận 4.2 Kiến Nghị TÀI LIỆU THAM KHẢO b Giới hạn đề tài: Nghiên cứu tính toán thiết kế hệ thống vận chuyển lúa băng tải gàu tải từ ghe - tàu lên nhà máy xay xát suất 40 tấn/giờ Phương pháp thực đề tài: Tham khảo ý kiến cán hướng dẫn - cán kỹ thuật khí Tham khảo số liệu công ty chế biến lương thực Tham khảo tài liệu luận văn, internet, sách, báo… SVTH: Huỳnh văn Nam 68 10 Kế hoạch thực hiện: STT NỘI DUNG THỰC HIỆN Đăng ký đề tài Lập đề cương Tổng quan TUẦN 10 11 12 13 14 15 Vật liệu phương pháp thực Chọn thông số vít tải băng tải góc nghiêng Tính toán băng tải lúa di động Tính toán gàu tải Tính mẫu băng tải Thiết kế vẽ Hoàn chỉnh báo cáo SINH VIÊN THỰC HIỆN Huỳnh Văn Nam DUYỆT CỦA BỘ MÔN SVTH: Huỳnh văn Nam CÁN BỘ HƯỚNG DẪN Nguyễn Văn Khải DUYỆT CỦA HĐLV & TLTN 68 [...]... chuyển lúa nhằm làm rõ hơn về quan điểm và có một cách nhìn chung nhất khi thiết kế hệ thống nhập lúa cho nhà máy Nên đã thiết kế hệ thống mới dành riêng cho vận chuyển lúa ở nhà máy xay xát với sự kết hợp giữa các thiết bị vít tải, băng tải có góc nghiêng, băng tải di động, gàu tải nhằm giải quyết vấn đề chuyển lúa từ ghe lên nhà máy xay xát Đồng thời, thiết bị băng tải lúa di động trong hệ thống còn... chuyển lúa bên trong và bên ngoài nhà máy xay xát, trong nhu cầu chuyển tải nhập lúa và xuất gạo thành phẩm của nhà máy Trong các nhà máy xay xát lúa hiện nay, hệ thống vận chuyển được dùng vận chuyển hàng hóa với năng suất lớn, chuyển lúa - gạo từ phương tiện vận chuyển bên ngoài vào nhà máy và chuyển lúa vào hệ thống xay xát Hệ thống vận chuyển là sự tổ hợp của các thiết bị vận chuyển công suất lớn... động vận chuyển lúa của nhà máy xay xát ở địa bàn Cần Thơ và đã khảo sát thiết bị đã được lắp đặt tại công ty lương thực Gạo Việt, vì vậy đề tài chọn giải pháp tính toán thiết kế hệ thống vận chuyển lúa lúa từ ghe lên nhà máy xay xát được bố trí thiết bị như hình 2.4 SVTH: Huỳnh Văn Nam 15 Chương II: Vật liệu và phương pháp thực hiện Hình 2.4: Sơ đồ hệ thống vận chuyển lúa năng suất 40 tấn/ giờ 1 - vít... trong nhà máy đã giảm thiểu được chi phí và thời gian vận chuyển Bên cạnh đó, việc bố trí hệ thống vận chuyển lúa từ phương tiện ghe - tàu lên nhà máy xay xát đóng vai trò quan trọng trong nhu cầu sản xuất của xí nghiệp Trước đó, đã có một số hệ thống vận chuyển lúa được sử dụng phổ biến trong các nhà máy xay xát, với thiết bị băng tải dùng để vận chuyển lúa dưới dạng bao, hệ thống khí động vận chuyển lúa. .. động khi nạp lúa ở dưới ghe Gàu tải là loại thiết bị không thể thiếu trong các nhà máy xay xát hay các công ty lương thực bởi tính năng vận chuyển lúa lên một độ cao làm việc cần thiết mà nhà máy đặt ra, khi lắp đặt gàu tải chiếm rất ít diện tích của nhà máy Do nhu cầu sử dụng và quá trình thiết kế hệ thống nhập lúa cần phải phù hợp với điều kiện vị trí mặt bằng của nhà máy nên trong một hệ thống có thể... gàu tải chuyển lúa lên silo hoặc có thể chuyển trực tiếp lúa đi vào máy chế biến Phương án 3; Sử dụng hệ thống khí động vận chuyển lúa ở vị trí xác định theo yêu cầu nạp và tháo lúa đặt ra ở nhà máy xay xát SVTH: Huỳnh Văn Nam 8 Chương I: Tổng quan về quá trình vận chuyển lúa 1.5 Tính cấp thiết thiết kế hệ thống nhập lúa Trong quá trình sản xuất gạo ở các nhà máy xay xát, thông thường lúa phải qua các... là thiết bị vận chuyển lúa theo phương ngang nên khi thiết kế di chuyển qua lại sẽ phục vụ cho việc xuất gạo thành phẩm từ nhà máy xuống ghe Trong các yêu cầu nhà máy đặt ra chính là phải tận dụng tối đa có thể với các thiết bị vận chuyển, do đó gàu tải lại là sự lựa chọn phù hợp để kết hợp thành một hệ thống nhập lúa cho nhà máy mà gàu tải còn dùng để phối trộn lúa khi cần thiết Với hệ thống nhập lúa. .. địa, tải trọng ghe chuyên chở lúa thực tế khi khảo sát đạt mức trung bình khoảng (25÷60) tấn Tiếp đó là công đoạn chuyển lúa từ ghe lên nhà máy cần có một hệ thống vận chuyển lúa phù hợp với hoạt động của nhà máy, việc lựa chọn hệ thống gồm các thiết bị vận chuyển vật liệu rời dùng trong vận chuyển lúa là yếu tố quyết định sự gia tăng năng suất làm việc của một nhà máy Trong các mẫu thiết bị được sử... bị, nâng cao tính hệ thống giữa các thiết bị Trong thiết kế hệ thống nhập lúa từ ghe lên nhà máy ở đồng bằng sông Cửu Long được tích hợp bởi các máy vận chuyển liên tục lại với nhau Kích thước máy phụ thuộc vào điều kiện chiều sâu chứa lúa của ghe, ngoài ra còn được quyết định bởi mực nước lưu thông ghe trên sông Trong hệ thống chuyển lúa thường xảy ra hiện tượng quá tải của một thiết bị nào đó nên... mặt bằng nhà máy thì việc bố trí thiết bị vận chuyển phải phù hợp, trong yêu cầu đặt ra của nhà máy là cần có một hệ thống vận chuyển lúa từ ghe lên nhà máy xay xát và thiết bị lắp đặt ở vị trí đi lại của xe chuyển tải lúa - gạo là một thiết bị có khả năng di chuyển dễ dàng khi cho xe di qua lại khu vực lắp đặt thiết bị mà không ảnh hưởng đến hoạt động sản xuất của nhà máy Chính vì thế băng tải là sự ... pháp thiết kế hệ thống để vận chuyển lúa nhằm làm rõ quan điểm có cách nhìn chung thiết kế hệ thống nhập lúa cho nhà máy Nên thiết kế hệ thống dành riêng cho vận chuyển lúa nhà máy xay xát với kết... tính toán thiết kế hệ thống vận chuyển lúa từ ghe lên nhà máy xay xát hoàn thành SVTH: Huỳnh Văn Nam ii TÓM TẮT Hiện nay, nhà máy xay xát lúa hệ thống vận chuyển lắp đặt hai chiều nhập lúa xuất... kỹ thuật khí Thiết kế hệ thống nhập lúa từ ghe - tàu lên nhà máy xay xát suất 40 tấn/ giờ Đề tài nghiên cứu thiết kế thuyết minh em gồm chương: Chương I: Tổng quan vận chuyển lúa Chương II: