THIẾT KẾ HỆ THỐNG SẤY THÙNG QUAY ĐỂ SẤY CÁT

35 19 0
  • Loading ...
1/35 trang

Thông tin tài liệu

Ngày đăng: 19/09/2019, 09:23

Sấy là một quy trình quan trọng trong ngành công nghiệp hóa chất, thực phẩm, vật liệu xây dựng,… Sấy là quá trình dùng nhiệt năng để làm bay hơi nước ra khỏi nguyên vật liệu.Ngày nay, nhờ sự phát triển của khoa học công nghệ mà hàng loạt các quy trình sấy đã đang được ứng dụng như: sấy thùng quay, sấy hầm, sấy buồng,…Trong phạm vi đồ án này, em được thầy Nguyễn Đình Quân giao cho nhiệm vụ tính toán thiết kế hệ thống sấy thùng quay dùng để sấy cát với năng suất nhập liệu 500kgh.Để hoàn thành được đồ án này, em xin chân thành cảm ơn các thầy cô bộ môn Quá trình và thiết bị đã dạy cho em những kiến thức bổ ích và đặc biệt là thầy Nguyễn Đình Quân, thầy đã tận tình hướng dẫn, chỉ bảo cho em để em có thể củng cố lại kiến thức mà em đã học, và em có Sấy là một quy trình quan trọng trong ngành công nghiệp hóa chất, thực phẩm, vật liệu xây dựng,… Sấy là quá trình dùng nhiệt năng để làm bay hơi nước ra khỏi nguyên vật liệu.Ngày nay, nhờ sự phát triển của khoa học công nghệ mà hàng loạt các quy trình sấy đã đang được ứng dụng như: sấy thùng quay, sấy hầm, sấy buồng,…Trong phạm vi đồ án này, em được thầy Nguyễn Đình Quân giao cho nhiệm vụ tính toán thiết kế hệ thống sấy thùng quay dùng để sấy cát với năng suất nhập liệu 500kgh.Để hoàn thành được đồ án này, em xin chân thành cảm ơn các thầy cô bộ môn Quá trình và thiết bị đã dạy cho em những kiến thức bổ ích và đặc biệt là thầy Nguyễn Đình Quân, thầy đã tận tình hướng dẫn, chỉ bảo cho em để em có thể củng cố lại kiến thức mà em đã học, và em có Sấy là một quy trình quan trọng trong ngành công nghiệp hóa chất, thực phẩm, vật liệu xây dựng,… Sấy là quá trình dùng nhiệt năng để làm bay hơi nước ra khỏi nguyên vật liệu.Ngày nay, nhờ sự phát triển của khoa học công nghệ mà hàng loạt các quy trình sấy đã đang được ứng dụng như: sấy thùng quay, sấy hầm, sấy buồng,…Trong phạm vi đồ án này, em được thầy Nguyễn Đình Quân giao cho nhiệm vụ tính toán thiết kế hệ thống sấy thùng quay dùng để sấy cát với năng suất nhập liệu 500kgh.Để hoàn thành được đồ án này, em xin chân thành cảm ơn các thầy cô bộ môn Quá trình và thiết bị đã dạy cho em những kiến thức bổ ích và đặc biệt là thầy Nguyễn Đình Quân, thầy đã tận tình hướng dẫn, chỉ bảo cho em để em có thể củng cố lại kiến thức mà em đã học, và em có ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA KỸ THUẬT HÓA HỌC BỘ MƠN QUÁ TRÌNH VÀ THIẾT BỊ ĐỒ ÁN Q TRÌNH VÀ THIẾT BỊ THIẾT KẾ HỆ THỐNG SẤY THÙNG QUAY ĐỂ SẤY CÁT GVHD: TS Nguyễn Đình Quân SVTH: Nguyễn Huỳnh Yến Nhi MSSV: 1512314 TP.HCM, tháng 12 năm 2018 LỜI MỞ ĐẦU Sấy quy trình quan trọng ngành cơng nghiệp hóa chất, thực phẩm, vật liệu xây dựng,… Sấy trình dùng nhiệt để làm bay nước khỏi nguyên vật liệu Ngày nay, nhờ phát triển khoa học công nghệ mà hàng loạt quy trình sấy ứng dụng như: sấy thùng quay, sấy hầm, sấy buồng,… Trong phạm vi đồ án này, em thầy Nguyễn Đình Qn giao cho nhiệm vụ tính tốn thiết kế hệ thống sấy thùng quay dùng để sấy cát với suất nhập liệu 500kg/h Để hoàn thành đồ án này, em xin chân thành cảm ơn thầy mơn Q trình thiết bị dạy cho em kiến thức bổ ích đặc biệt thầy Nguyễn Đình Quân, thầy tận tình hướng dẫn, bảo cho em để em củng cố lại kiến thức mà em học, em hồn thiện đồ án tiến độ giao Bên cạnh đó, xin cảm ơn ba mẹ bên cạnh để ủng hộ vật chất lẫn tinh thần cho Mình xin cảm ơn bạn K15 chung nhóm giúp đỡ TP.HCM, tháng 12 năm 2018 Nhi Nguyễn Huỳnh Yến Nhi MỤC LỤC I TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ Định nghĩa, ứng dụng, phân loại sấy a Định nghĩa Sấy trình làm bay nước khỏi nguyên vật liệu nhờ vào nhiệt năng, trình khuếch tán chênh lệch ẩm bề mặt bên vật liệu, hay nói cách khác chênh lệch áp suất riêng phần bề mặt vật liệu môi trường xung quanh Phần nước bay đi, gọi “độ ẩm” b Ứng dụng Bảo quản thực phẩm Kinh tế việc vận chuyển hàng hóa, dễ dàng xử lý Giúp nguyên liệu đạt độ ẩm mong muốn theo quy định c Phân loại Sấy chia làm hai loại: sấy tự nhiên sấy nhân tạo • Sấy tự nhiên: phơi nguyên vật liệu trời, nhờ vào nhiệt từ ánh nắng mặt trời, gió làm bay nước, không sử dụng thiết bị Sấy tự nhiên ứng dụng rộng rãi chế biến nông sản • Sấy nhân tạo: trình sử dụng nhiệt làm bay nước, có can thiệp thiết bị Dựa vào phương pháp cung cấp nhiệt: sấy đối lưu, sấy xạ, sấy tiếp xúc, sấy thăng hoa, sấy điện trở,… Dựa vào phương pháp làm việc: sấy liên tục sấy gián đoạn (sấy theo mẻ) Dựa vào cấu tạo thiết bị: sấy hầm, sấy buồng, sấy thùng quay, sấy băng tải, sấy trục,… Dựa vào chuyển động tác nhân sấy vật liệu sấy: sấy xi dòng, sấy ngược dòng, sấy chéo dòng,… Dựa vào áp suất: sấy chân không sấy áp suất thường Giới thiệu sấy thùng quay Thiết bị sấy thùng quay thiết bị sấy quan trọng cơng nghiệp hóa chất, thực phẩm, thuốc lá,… ảnh hưởng đến chất lượng nguyên vật liệu điều kiện hoạt động khác Máy sấy thùng quay sử dụng để gia nhiệt, loại bỏ độ ẩm a) b) c) d) Hình a) Thiết bị sấy thùng quay với động truyền động; b) Thiết bị sấy thùng quay với hai động truyền động; c) Phần thiết bị sấy thùng quay; d) Toàn thiết bị sấy thùng quay Cấu tạo: thùng làm kim loại, đặt nghiêng so với mặt phẳng nằm ngang tỷ lệ 1/15÷1/50, quay tròn quanh trục, phía có gắn cánh Ngun liệu đổ xuống, tiếp xúc với dòng khí chuyển động chiều ngược chiều với máy sấy Vật liệu thùng khơng vượt q 2025% thể tích thùng Sau sấy xong, toàn thành phẩm tháo ngồi Bên thùng có cánh đảo dùng để xáo trộn vật liệu làm cho hiệu suất sấy đạt cao hơn, phía cuối thùng có hộp tháo sản phẩm, đầu thùng nối với lò đốt ống tạo tác nhân sấy Giữa thùng quay, hộp tháo lò có cấu bịt kín để khơng khí khói lò khơng ngồi Ngồi phía cuối thùng có xyclone để thu hồi sản phẩm bay theo khí thải khí mơi trường Tốc độ khói lò khơng khí nóng thùng khơng q 3m/s để tránh vật liệu bị nhanh khỏi thiết bị Vận tốc quay thùng từ 1,5-8 vòng/ phút Các cánh đảo trộn thùng có tác dụng phân phối vật liệu theo tiết diện thùng, đảo trộn vật liệu, làm tăng diện tích tiếp xúc vật liệu sấy tác nhân sấy Cấu tạo cánh đảo phụ thuộc vào kích thước vật liệu sấy độ ẩm II TỔNG QUAN VỀ NGUYÊN VẬT LIỆU Cát nguyên liệu thiên nhiên, sử dụng nhiều giới, đứng sau khơng khí nước Phân loại Cát vật liệu dạng hạt, có nguồn gốc tự nhiên, bao gồm hạt đá khoáng vật nhỏ Hạt cát có kích thước trung bình từ 0,0625mm đến 2mm (thang Wentworth sử dụng Hoa Kỳ) hay từ 0,05 mm tới mm (thang Kachinskii sử dụng Nga Việt Nam nay) Bảng Kích thước phân loại cát Kích thước (mm) 0,0625 – 0,125 0,125-0,25 0,25-0,5 Thang đo Wentworth cát mịn cát mịn cát trung bình cát thơ cát trung bình cát thô Thang đo Kachinskii 0,05 ≤ cát mịn ≤ 0,25 0,5-1 1-2 cát thô Thành phần Thành phần phổ biến cát thường silica (SiO 2), thường dạng thạch anh.Cát trắng vùng duyên hải nhiệt đới cận nhiệt đới đá vôi bị xói mòn chứa mảnh vụn hay vỏ động vật có nguồn gốc hữu a) b) Hình a) Hình chụp cận cảnh cát; b) hình chụp bãi cát Ứng dụng Cát sử dụng làm nguyên vật liệu xây dựng Cát vàng thành phần chủ yếu để sản xuất bê tông Là thành phần chủ yếu để sản xuất thủy tinh Được sử dụng thiết bị lọc nước Các xí nghiệp sản xuất gạch ngói dùng cát làm phụ gia để trộn lẫn với đất sét vật liệu khác sản xuất gạch Cát trộn lẫn với sơn để tạo bề mặt ráp cho tường trần sàn chống trượt xây dựng Cát sử dụng việc tạo cảnh quan tạo đồi núi nhỏ, chẳng hạn xây dựng sân golf Cát dùng để cải tạo bãi tắm Các bao cát dùng để phòng chống lũ lụt chống đạn Hoạt hình cát kiểu nghệ thuật biểu diễn công cụ kỹ thuật để sản xuất phim hoạt hình Các bể ni sinh vật cảnh đơi dùng cát sỏi Cát dùng để chữa cháy số nơi xăng, trạm phòng cháy chữa cháy B QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ I THUYẾT MINH QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ Vật liệu sấy cát, sau sàng lọc để loại tạp chất (rác, đá, sỏi, …) nhập liệu vào thùng sấy hệ thống gầu tải Cát vào thùng sấy với độ ẩm 40% khối lượng, chuyển động chiều với tác nhân sấy Tác nhân sấy sử dụng khơng khí gia nhiệt khói lò qua buồng hòa trộn với khơng khí bên đưa vào thùng sấy lúc với vật liệu sấy Dòng tác nhân đưa vào thùng sấy thông qua quạt đẩy đặt trước thiết bị quạt hút đặt cuối thiết bị Thùng sấy có dạng hình trụ đặt nằm nghiêng với mặt phẳng nằm ngang theo tỷ lệ 1/15:1/50 Chuyển động quay thùng sấy thực thông qua hệ dẫn động động hộp giảm tốc đến bánh gắn thùng sấy Thùng sấy quay với tốc độ 1,5÷8 vòng/ phút Cát từ phễu chứa vào thùng sấy với tác nhân sấy khói lò Thùng sấy quay tròn, cát vừa bị xáo trộn vừa từ đầu cao thùng xuống đầu thấp Trong q trình này, cát khói lò trao đổi nhiệt ẩm cho Cát hết chiều dài thùng sấy lấy đưa vào trình khác C TÍNH TỐN VÀ THIẾT KẾ Vật liệu sấy cát, có thơng số vật lý sau: Độ ẩm ban đầu vật liệu sấy (theo vật liệu ướt): ω1 = 40% Độ ẩm cuối vật liệu sấy (theo vật liệu ướt): ω2 = 5% Khối lượng riêng hạt vật liệu: ρr = 1650 kg/m3 (Bảng 1.1/8-[3]) Khối lượng riêng khối hạt: ρx = 1200 kg/m3 (Bảng 1.1/8-[3]) Nhiệt dung riêng vật liệu: (Phụ lục 2-[3] ) Đường kính hạt cát: Năng suất nhập liệu: I TÍNH TỐN CÂN BẰNG VẬT CHẤT Lượng ẩm bốc giờ: Lượng vật liệu khô tuyệt đối: Năng suất sản phẩm sấy: II TÍNH TỐN CÂN BẰNG NĂNG LƯỢNG Thơng số trạng thái khơng khí ngồi trời Điều kiện môi trường: Nhiệt độ: t0 = 270C Độ ẩm tương đối: Áp suất khí quyển: Pa= 760mmHg = 0,981 bar Áp suất bão hòa: (CT2.31/31, [1] Độ chứa ẩm: (CT 2.18/41, [1]) Hàm nhiệt khơng khí (CT2.25/41, [1]) Trong đó: tương ứng entanpy kg khơng khí khơ kg nước nhiệt dung riêng khơng khí khơ [1] nhiệt dung riêng nước.[1] ẩn nhiệt hóa hơi.[1] Khi entanpy khơng khí ẩm: (CT2.25/41, [1]) Vậy trạng thái khơng khí trước vào lò đốt: Nhiệt độ Độ ẩm Độ chứa ẩm Entanpy khơng khí I = 76,828 kJ/kg khơng khí ẩm Thơng số trạng thái khói lò Thành phần nhiên liệu sử dụng, chọn than Tuyên Quang [2] có Nguyên tố Hàm lượng (%) C 57 H 4,6 O 2,6 N 0,2 S 1,6 Tr (Tro) 19 A (Nước) 15 Nhiệt trị cao nhiên liệu: (CT3.2/53, [1]) (kJ/kg nhiên liệu) Nhiệt trị thấp nhiên liệu: (CT 3.2/53, [1]) Lượng khơng khí khơ lý thuyết cho q trình cháy: (CT 3.11/55, [1]) (kg khơng khí/kg nhiên liệu) Trong thực tế tùy thuộc vào việc tổ chức q trình cháy độ hồn thiện buồng đốt mà khơng khí khơ thực tế L để cháy hết kg nhiên liệu lớn lượng khơng khí khơ lý thuyết L Tỷ số L L người ta gọi hệ số khơng khí thừa buồng đốt αbđ Như vậy: Khi lớn khả cung cấp oxy tốt nhiệt độ buồng đốt lại giảm q trình cháy lại khơng tốt Như vậy, loại buồng đốt loại nhiên liệu có hệ số thừa khơng khí tối ưu Buồng đốt thiết kế xây dựng hồn thiện hệ số khơng khí thừa tối ưu bé Trong lò đốt lấy khói hệ thống sấy lấy Chọn Lượng khơng khí khơ thực tế cho trình cháy: (kg/kg nhiên liệu) Tuy nhiên, nhiệt độ khói sau buồng đốt lớn so với u cầu, hệ thống sấy dùng khói lò làm tác nhân sấy, người ta phải tổ chức hòa trộn với khơng khí ngồi trời hỗn hợp thích hợp Vì vậy, hệ thống sấy người ta xem hệ số khơng khí thừa α tỷ số khơng khí khơ cần cung cấp thực tế cho buồng đốt cộng với lượng khơng khí khơ đưa vào buồng hòa trộn chia cho lượng khơng khí khơ lý thuyết cần thiết cho trình cháy Nhiệt độ khơng khí trước vào buồng sấy, chọn Entanpy nước trước vào buồng sấy: (CT 3.16/57, [1]) Entanpy nước trước vào buồng đốt: Hệ số khơng khí thừa: a Khối lượng nước chứa khói lò Khối lượng nước sau buồng đốt: (CT 3.20/58, [1]) (kg ẩm/kg nhiên liệu) Khối lượng nước sau buồng hòa trộn: (CT 3.20/58, [1]) (kg ẩm/kg nhiên liệu) b Khối lượng khói khơ Khối lượng khói khơ sau buồng đốt: (CT 3.23/59, [1]) (kg khói khơ/kg nhiên liệu) Khối lượng khói khơ sau buồng hòa trộn: (CT 3.24/59, [1]) (kg khói khơ/kg nhiên liệu) c Các thơng số nhiệt động khói lò Lượng chứa ẩm khói lò sau buồng đốt: (CT 3.26/59, [1]) Lượng chứa ẩm khói lò sau buồng hòa trộn: 10 Chiều rộng thùng trước Chiều cao thùng trước Kích thước thùng sau tương tự thùng trước Chân đỡ : Vật liệu: thép CT3 Chiều dài Chiều rộng Chiều cao Phễu nhập liệu: Vật liệu: thép CT3 Miệng phễu lớn hình vng cạnh dài: Miệng phễu nhỏ hình vng cạnh dài: Con quay phân phối ngun liệu: Vật liệu: thép CT3 Đường kính: IV TÍNH TỐN THIẾT BỊ PHỤ Tính tốn buồng đốt Trong buồng đốt, than chất lên mặt ghi lớp dày 200-250mm qua cửa vào than Phía ghi buồng tách xỉ, còm phía khơng gian làm việc buồng đốt Để bảo vệ ghi lò khơng bị q nhiệt làm việc, trải lên mặt ghi lớp xi mỏng, sau đến lớp than Diện tích bề mặt ghi lò: đó: Đối với than antraxit, chọn [2] Diện tích mắt ghi Thể tích buồng đốt: đó: – mật độ nhiệt thể tích buồng đốt Chiều cao buồng đốt: Chọn 21 Chiều ngang , dài buồng đốt: Chọn Chọn Chiều ngang buồng đốt: Tính tốn buồng hòa trộn Lượng khói khơ sau buồng đốt: (kg khói khơ/kg nhiên liệu) Lượng khói khơ cần thiết giờ: Lưu lượng thể tích khói: Chọn tốc độ dòng khối ống Tiết diện ống dẫn: Đường kính ống: Chọn ống thép đúc DN150: Bề dày : Đường kính : Lượng khói khơ sau buồng đốt: (kg khói khơ/kg nhiên liệu) Lượng khói khơ cần thiết giờ: Lưu lượng thể tích khói: Chọn tốc độ cảu dòng khói ống Tiết diện ống dẫn: Đường kính ống: Chọn ống thép đúc DN300: Bề dày : Đường kính : Lượng khơng khí cần bổ sung giờ: Lưu lượng thể tích khơng khí: 22 Chọn tốc độ cảu dòng khói ống Tiết diện ống dẫn: Đường kính ống: Chọn ống thép đúc DN300: Bề dày : Đường kính : Chọn tốc độ dòng khói ống vòi phun Tiết diện vòi: Đường kính ống: Chọn ống thép đúc DN20: Bề dày : Đường kính : Trở lực đột thu: Trong đó, – độ nhớt động khơng khí (Bảng I.255/[3]) Ta có Chọn hệ số trở lực (N013/388/[3]) Tính chọn xyclone Chọn Xyclone H.15 suất xyclone lớn , chọn: Xyclone đơn, đường kính , suất xyclone đơn Bảng kích thước xyclone [3] Các kích thước Xyclone Chiều cao cửa vào (kích thước bên trong) Chiều cao ống tâm có mặt bích Chiều cao phần hình trụ Chiều cao phần hình nón Chiều cao phần bên ống tâm Chiều cao chung Đường kính ngồi ống Đường kính cửa tháo bụi 23 Ký hiệu Kích thước (mm) 528 H 1392 1808 16000 240 3648 480 280 Chiều rộng cửa vào Chiều dài ống cửa vào Khoảng cách từ tận xyclone đến mặt bích Góc nghiêng nắp ống vào Đường kính xyclone Hệ số trở lực xyclone Tốc độ quy ước: 208/160 480 240 150 800 105 Trở lực xyclone: Tính tốn chọn quạt Lưu lượng khơng khí khô: Công suất trục động điện [3] Trong : – Hiệu suất quạt Lắp trực tiếp với động điện Hiệu suất thủy lực; Tổng trở lực cần khắc phục (mmH2O ); Trong đó: Hệ số phụ thuộc vào hàm lượng tro loại ghi lò; chọn Lượng than cần đốt 1h; Diện tích ghi lò, Tính : 24 trở lực lớp than trở lực ghi lò; chọn Tính : Với : Khối lượng riêng khơng khí, Chiều dài đường ống dẫn khói từ buồng đốt đến quạt, Vận tốc khí ống, Hệ số trở lực van đường ống, Hệ số ma sát phụ thuộc vào chuẩn số Re: 2,07 mmH2O Công suất động điện: Ta chọn quạt , đó: Tính tốn hệ thống chuyền tải Cơng suất băng tải: Trong đó: – Hệ số phụ thuộc vào chiều rộng băng tải chiều rộng băng tải 800mm Thiết kế hộp giảm tốc a Chọn động cơ: Thông số đầu vào: - Công suất phận công tác thùng quay: - Tốc độ quay thùng sấy: Công suất cần thiết động điện: 25 Trong đó: Cơng suất động Năng suất thùng quay : Hiệu suất truyền động Với Hiệu suất cặp ổ lăn Hiệu suất truyền bánh rang trụ Hiệu suất khớp nối Tỷ số truyền chung xác định theo công thức: Theo công suất động cần thiết trên, ta chọn động 4A80B8Y3 (Bảng P1.3, trang 237 [8]) có cơng suất , với , ; tỷ số truyền chung Theo các thơng số vừa chọn, ta có bảng đặc tính kỹ thuật sau: Trục Thơng số Cơng suất, Tỷ số truyền Mơmen xoắn, Số vòng quay, Động I 0,55 7,45 7781,48 675 0,561 II Thùng quay 0,584 0,596 18,1 4590161,29 1,24 4,03 59134,1 90,6 248096,09 22,48 b Thiết kế truyền hộp giảm tốc: Hộp giảm tốc cấp: - Truyền động bánh trụ nghiêng cấp nhanh - Truyền động bánh trụ nghiêng cấp chậm • Tính truyền cấp nhanh: Bánh trụ nghiêng cấp nhanh - Xác định sơ khoảng cách trục: Theo 6.15a/96 [8]: Trong đó: Theo bảng 6.6/97 [1], chọn ; với nghiêng (Bảng 6.5/96 [1]); theo 6.6/97 [1]: , theo bảng 6.7/98 [1]: Theo tiêu chuẩn (trang 99 [1]), ta chọn - Xác định thông số ăn khớp: 26 Theo 6.1/97 [8], chọn (bảng 6.8/99 [8]) Chọn sơ , =0,9848, theo 6.31/103 [8] số bánh nhỏ là: Số bánh lớn: chọn Tỷ số truyền thực tế là: Góc nghiêng răng: Bảng Các thơng số kích thước truyền bánh trụ nghiêng cấp nhanh (bảng 6.11 [8]) Khoảng cách trục : Module pháp : Chiều rộng vành : Tỷ số truyền : Góc nghiêng : Số : Đường kính vòng chia : Đường kính đỉnh : Đường kính đáy : • Tính truyền cấp chậm: Bánh trụ nghiêng cấp chậm - Xác định sơ khoảng cách trục: Theo 6.15a/96 [1]: Trong đó: Theo bảng 6.6/97 [8], chọn ; với nghiêng (Bảng 6.5/96 [8]); theo 6.6/97 [8]: , theo bảng 6.7/98 [8]: Theo tiêu chuẩn (trang 99 [8]), ta chọn - Xác định thông số ăn khớp: Theo 6.1/97 [1], chọn (bảng 6.8/99 [1]) Chọn sơ , =0,9848, theo 6.31/103 [8] số bánh nhỏ là: Số bánh lớn: chọn Tỷ số truyền thực tế là: 27 Góc nghiêng răng: Bảng Các thơng số kích thước truyền bánh trụ nghiêng cấp nhanh (bảng 6.11 [8]) Khoảng cách trục Module pháp Chiều rộng vành Tỷ số truyền Góc nghiêng Số Đường kính vòng chia Đường kính đỉnh Đường kính đáy • - : : : : : : : : : Tính truyền cho thùng quay: Bánh trụ thẳng cấp chậm Xác định sơ khoảng cách trục: Theo 6.15a/96 [8]: Trong đó: Theo bảng 6.6/97 [1], chọn ; với nghiêng (Bảng 6.5/96 [8]); theo 6.6/97 [8]: , theo bảng 6.7/98 [8]: - Xác định thông số ăn khớp: Theo 6.1/97 [8], chọn Bánh nhỏ là: Số bánh lớn: chọn Tỷ số truyền thực tế là: Bảng Các thơng số kích thước truyền bánh trụ nghiêng cấp nhanh (bảng 6.11 [8]) Khoảng cách trục Module pháp Chiều rộng vành Tỷ số truyền Số : : : : : 28 Đường kính vòng chia Đường kính đỉnh Đường kính đáy : : : Kiểm tra độ bền thân thùng: a Trọng lượng vật liệu thùng Trong đó: Năng suất thùng, Gia tốc trọng trường, Thời gian lưu lượng vật liệu thùng b Trọng lượng thùng rỗng Trong đó: Gia tốc trọng trường, Chiều dài thùng, Đường kính thùng, Đường kính ngồi thùng, Độ dày thân thùng, , Độ dày lớp cách nhiệt, Độ dày lớp bảo vệ thùng, Khối lượng riêng thép CT3, Khối lượng riêng bê tơng xốp, c Trọng lượng bánh vòng Trong đó: Đường kính đỉnh bánh vòng, Đường kính đáy bánh vòng, Bề rộng vành răng, Khối lượng riêng thép CT3, Gia tốc trọng trường, d Trọng lượng cánh xới Chọn [8] 29 e Trọng lượng vành đai [8] Trong đó: : Đường kính vành đai, , chọn Bề rộng vành đai, chọn Khối lượng riêng thép CT3, Gia tốc trọng trường, • f Vậy, trọng lượng toàn thùng là: Khoảng cách hai vành đai Trong đó: Chiều dài thùng, g Kiểm nghiệm thân thùng - Tải trọng lên đơn vị chiều dài thùng khơng kể bánh vòng - Momen uốn tải trọng gây - Momen uốn bánh vòng gây Tổng momen uốn: - Momen chống uốn: Trong đó: Đường kính thùng, Bề dày thùng sấy, - Ứng suất thân thùng Tính tốn vành đai: a Tải trọng vành đai 30 Trong đó: Trọng lượng tồn thùng, Góc nghiêng thùng so với mặt nằm ngang b Phản lực lăn: Trong đó: Gọi khoảng cách lăn đai, ta có: Số lăn vành đai, c Bề rộng vành đai Bề rộng vành đai phụ thuộc vào đại lượng tải trọng riêng cho phép 1cm chiều dài tiếp xúc vành đai bề mặt lăn Bề rộng vành đai phải thỏa mãn điều kiện : Trong đó: Tải trọng riêng cho phép, vận tốc quay thùng Phản lực lăn, d Bề dày vành đai Ta có: e Kiểm nghiệm vành đai - Momen uốn: Trong đó: Bán kính vành đai, Phản lực lăn, Hệ số phụ thuộc vào tính chất tải trọng phương pháp lắp vành đai với thân thùng, chọn kiểu vành đai lắp cứng với thân thùng - Momen chống uốn: Kiểm tra lại bề dày vành đai, ta có: Vậy, vành đai đủ bền Bảng Thơng số vành đai Đường kính vành đai, Bề dày vành đai, : : 31 Bề rộng vành đai, Vật liệu làm vành đai : : Thép CT3 Tính tốn lăn đỡ: Con lăn đỡ tiếp nhận tất trọng lượng thùng quay vật liệu thùng Các gối đỡ lăn phải lắp đặt cho lăn di chuyển theo phương thẳng góc với trục thùng xoay xung quanh tâm thùng để thay đổi góc nghiêng thùng a Đường kính lăn: b Chọn Bề rộng lăn: c Kiểm nghiệm lăn - Ứng suất tiếp xúc: Trong đó: lực tác dụng lên đơn vị chiều dài tiếp xúc: hệ số, chọn bán kính vành đai, bán kính lăn đỡ, Vậy độ bền lăn đảm bảo 10 Tính tốn lăn chặn Thùng đặt nghiêng so với mặt phẳng ngang góc có xu hướng tụt xuống tác dụng trọng lực Vì cần có lăn chặn để ngăn cho thùng khơng tụt xuống Con lăn chặn hình cầu hình nón Trong trường hợp lựa chọn lăn chặn hình nón a Lực lớn tác dụng lên lăn chặn Trong đó: Trọng lượng tồn phần thùng, Góc nghiêng thùng, Hệ số ma sát vành đai lăn chặn, b Tính tốn bán kính lớn lăn chặn Bố trí trục lăn chặn song song với mặt phẳng nằm ngang Khi đó, góc đỉnh nón tính: 32 Trong đó: Góc đỉnh lăn chặn nón, Bán kính lăn đỡ, Bề rộng lăn, c Kiểm nghiệm Trong đó: Lực tác dụng lên đơn vị chiều dài tiếp xúc: ( chiều dài tiếp xúc) Hệ số bán kính vành đai, V TÍNH TỐN GIÁ THÀNH THIẾT BỊ Đơn giá ( đồng/đơn vị tính) Thành tiền STT Vật liệu – Thiết bị Số lượng Đơn vi tính Thép CT3 4000 kg 18.000 54.000.000 Quạt (cả motor) Cái 5.350.000 10.700.000 Bulông, đai ốc, vòng đệm (M10) 100 Bộ 6.000 600.000 Motor điện quay thùng Cái 3.000.000 3.000.000 Ống thép DN 6m 50.000 100.000 Hộp giảm tốc cấp Cái 10.480.000 10.000.000 Van cửa Cái 200.000 200.000 Nhiệt kế Cái 150.000 300.000 10 Van xoay Cái 7.000.000 14.000.000 (đồng) Tổng tiền vật tư 92.900.000 Tiền công chế tạo lấy 100% tiền vật tư 92.900.000 Giá thành thiết bị 185.800.000 D KẾT LUẬN Thiết bị sấy thùng quay thiết kế làm việc với thơng số kỷ thuật sau: 33 - Năng suất 500kg/h Độ ẩm từ 40% xuống 5% Thời gian sấy mẻ 101,4 phút Nhiệt độ sấy thiết bị: 2500C Nhiệt độ tác nhân sấy khỏi thiết bị: 1000C Nhìn chung, với hệ thống sấy thùng quay này, có thề đảm bảo suất độ ẩm yêu cầu với thời gian sấy phù hợp Tuy nhiên, hệ thống sấy sử dụng nhân lực nhiều, chi phí gia công vật liệu cao 34 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Trần Văn Phú, Tính tốn thiết kế hệ thống sấy, NXB Giáo dục, 2002 [2] Phạm Văn Trí tác giả, Lò cơng nghiệp, NXB KHKT 2003 [3] Hoàng Văn Chước, Thiết kế hệ thống thiết bị sấy, NXB Khoa Học Kỹ Thuật Hà Nội, 2006 [4] Trần Xoa tác giả, Sổ tay q trình- thiết bị cơng nghệ hóa chất, tập 1, NXB Khoa Học Kĩ Thuật, 1999 [5] Trần Xoa tác giả, Sổ tay trình- thiết bị cơng nghệ hóa chất, tập 2, NXB Khoa Học Kĩ Thuật, 1999 [6] Nguyễn Văn Lụa, Kĩ thuật sấy vật liệu, NXB Đại Học Quốc Gia TPHCM, 2001 [7] Hồ Lệ Viên, Thiết kế- tính tốn chi tiết thiết bị hóa chất, tập 1, NXB Khoa Học Kĩ Thuật, 1978 [8] Trịnh Chất-Lê Văn Uyển, Tính tốn thiết kế hệ dẫn động khí, tập 1, NXB Giáo dục,2006 35 ... quy trình sấy ứng dụng như: sấy thùng quay, sấy hầm, sấy buồng,… Trong phạm vi đồ án này, em thầy Nguyễn Đình Qn giao cho nhiệm vụ tính tốn thiết kế hệ thống sấy thùng quay dùng để sấy cát với... việc: sấy liên tục sấy gián đoạn (sấy theo mẻ) Dựa vào cấu tạo thiết bị: sấy hầm, sấy buồng, sấy thùng quay, sấy băng tải, sấy trục,… Dựa vào chuyển động tác nhân sấy vật liệu sấy: sấy xi dòng, sấy. .. động quay thùng sấy thực thông qua hệ dẫn động động hộp giảm tốc đến bánh gắn thùng sấy Thùng sấy quay với tốc độ 1,5÷8 vòng/ phút Cát từ phễu chứa vào thùng sấy với tác nhân sấy khói lò Thùng sấy
- Xem thêm -

Xem thêm: THIẾT KẾ HỆ THỐNG SẤY THÙNG QUAY ĐỂ SẤY CÁT, THIẾT KẾ HỆ THỐNG SẤY THÙNG QUAY ĐỂ SẤY CÁT, b. Thiết kế bộ truyền trong hộp giảm tốc:

Mục lục

Xem thêm

Gợi ý tài liệu liên quan cho bạn