Đang tải... (xem toàn văn)
Sấy là một quá trình công nghệ được sử dụng rất nhiều trong sản xuất cũng như trong sinh hoạt. Trong nông nghiệp, sấy là một công đoạn quan trọng của công nghệ sau thu hoạch. Trong công nghiệp như công nghiệp chế biến nông – hải sản, công nghiệp chế biến gỗ, công nghiệp sản xuất vật liệu xây dựng… kỹ thuật sấy cũng đóng vai trò quan trọng trong dây chuyền sản xuất.Quá trình sấy không chỉ là quá trình tách nước ra khỏi vật liệu một cách đơn thuần mà là một quá trình công nghệ, nó đòi hỏi sau khi sấy vật liệu phải đảm bảo chất lượng cao, ít tiêu tốn năng lượng và chi phí vận hành thấp.Để thực hiện quá trình sấy có thể sử dụng nhiều phương thức sấy như sấy nóng hoặc sấy lạnh, nhiều thiết bị sấy như hầm sấy, tủ sấy, thùng sấy…
MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU Sấy trình công nghệ sử dụng nhiều sản xuất sinh hoạt Trong nông nghiệp, sấy công đoạn quan trọng công nghệ sau thu hoạch Trong công nghiệp công nghiệp chế biến nông – hải sản, công nghiệp chế biến gỗ, công nghiệp sản xuất vật liệu xây dựng… kỹ thuật sấy đóng vai trò quan trọng dây chuyền sản xuất Quá trình sấy không trình tách nước khỏi vật liệu cách đơn mà trình công nghệ, đòi hỏi sau sấy vật liệu phải đảm bảo chất lượng cao, ít tiêu tốn lượng chi phí vận hành thấp Để thực trình sấy sử dụng nhiều phương thức sấy sấy nóng sấy lạnh, nhiều thiết bị sấy hầm sấy, tủ sấy, thùng sấy… Đồ án “ tính toán thiết kế hệ thống sấy thùng quay làm việc xuôi chiều để sấy cát với suất 12500 kg/h ” tập lớn nằm nội dung môn trình thiết bị khoa Công Nghệ Hóa – trường ĐH Công Nghiệp Hà Nội, giúp cho sinh viên nắm vững công nghệ sấy nói riêng trình công nghệ hóa học nói chung Em xin chân thành cảm ơn môn “ trình thiết bị ” giao cho em đồ án Th.g,Th.s Nguyễn Văn Hoàn tận tình giúp đỡ em thời gian làm Do hạn chế tài liệu tham khảo kiến thức nên đồ án chắn không tránh khỏi sai sót mong nhận đóng góp, sửa chữa thầy cô Em xin chân thành cảm ơn Sinh viên Nguyễn Xuân Cảnh PHẦN I : GIỚI THIỆU CHUNG Giới thiệu kỹ thuật sấy Sấy trình dùng nhiệt để làm bay nước khỏi vật liệu Quá trình tiến hành bay tự nhiên lượng tự nhiên lượng Mặt trời, lượng gió…tuy nhiên phương pháp đỡ tốn chi phí không chủ động vận tốc trình suất thấp Vì vậy, trình công nghiệp người ta thường tiến hành trình sấy nhân tạo thiết bị sấy Tùy theo phương pháp truyền nhiệt phân phương pháp sấy sau : - Sấy đối lưu : Là phương pháp sấy cho tiếp xúc trực tiếp vật liệu sấy với tác nhân sấy - Sấy tiếp xúc : Là phương pháp sấy mà tác nhân sấy tiếp xúc gián tiếp với vật liệu sấy qua vách ngăn - Sấy tia hồng ngoại : Là phương pháp sấy dùng lượng tia hồng ngoại để làm khô vật liệu - Sấy dòng điện cao tần : Là phương pháp sấy dùng lượng điện trường để đốt nóng toàn chiều dày vật liệu - Sấy thăng hoa : Là phương pháp sấy môi trường có độ chân không cao, nhiệt độ thấp nên ẩm vật liệu đóng băng bay từ trạng thái rắn thành trạng thái khí Trong công nghiệp hóa chất thực phẩm, công nghệ thiết bị sấy đôi lưu sử dụng phổ biến Thiết bị sấy đối lưu có loại sau : - Thiết bị sấy buồng - Thiết bị sấy hầm - Thiết bị sấy tháp - Thiết bị sấy phun - Thiết bị sấy thùng quay Khái quát cát Cát với thành phần SiO2 nguyên liệu quan trọng ngành công nghiệp silicat sản xuất thủy tinh, gốm sứ, xi măng… Ngoài ra, cát sử dụng lĩnh vực xây dựng, sản xuất công nghiệp, trình làm kim loại trước mạ… Cát có đặc điểm có kích thước hạt nhỏ đồng đều, đặc điểm nên cát nguồn nguyên liệu lý tưởng sử dụng cát giảm đến mức thấp khâu gia công xử lý nguyên liệu Cát vật liệu dễ hút ẩm, nhiên lại giữ ẩm nên dễ sấy khô PHẦN II : TÍNH TOÁN QUÁ TRÌNH ĐỐT THAN Các thông số ban đầu 1.Kiểu thiết bị sấy thùng quay,phương thức sấy xuôi chiều 2.Tác nhân sấy: Khói lò - Nhiệt độ khói vào thùng sấy : 750oC - Nhiệt độ khói thùng sấy : 110oC 3.Vật liệu sấy cát,có thông số : - Độ ẩm VL trước sấy : W1 = 6% - Độ ẩm VL sau sấy : W2 = 1% - Lượng VL vào máy sấy : 12500 kg/h 4.Điều kiện môi trường Trạng thái không khí trời nơi đặt thiệt bị sấy : Nhiệt độ : to = 25oC ϕo = 85% Hàm ẩm không khí : ϕo pbh xo = 0,621 p − pbh ϕo ( kg ẩm/kg kkk ) ( CT 7.3 – 273 – QTTBT4 ) Trong : P : Áp suất khí , mmHg; P = 760 mmHg Pbh: Áp suất riêng phần nước hỗn hợp không khí ẩm bão hòa nước, mmHg Pbh = exp 12 − 4026, 62 4026, 62 = exp 12 − 235,5 + to 235,5 + 25 = 0.032 bar 0, 621.0,85.0.032 →xo = 760 − 0.032.0,85 = 0,017 ( kg ẩm/kg kkk ) 750 Hàm nhiệt không khí : Io = to + ( 2493 + 1,97.to ).xo ( kJ/kg kkk ) ( CT 7.5 – 273 – QTTBT4 ) → Io = 25 + ( 2493 + 1,97.25 ).0,017 = 68,22 ( kJ/kg kkk ) Vậy, trạng thái không khí trước vào lò đốt Nhiệt độ : to = 25ºC Độ ẩm : φo= 85% Hàm nhiệt : xo = 0,017 ( kg/kg kkk ) Hàm ẩm : Io = 68,22 ( kJ/kg kkk ) Tính toán thông số nhiên liệu Thành phần than Nhiên liệu than đá bao gồm thành phần sau: Thành phần C H O N S W A x % khối lượng 82 4,56 3,44 1,8 4,25 7,6 Chuyển thành phần sang trạng thái làm việc Alv = A = Clv = C = 82 100 − = 7,07 % 100 100 − − 7.07 = 70,46% 100 Tính toán tương tự ta thu thành phần than chế độ làm việc Thành phần Clv Hlv % khối lượng 70,46 3,92 Olv Nlv Slv W Alv x 2,96 1,55 3,65 7,07 Nhiệt dung riêng than đá Áp dụng công thức tính nhiệt dung riêng than đá Ct= 837+3,7.to+625.x, J/kg.độ ( CT I.48 – 153 – STT1 ) Trong : to : Nhiệt độ than trước vào lò đốt, to= 25oC x: Hàm lượng chất bốc, x = 3% → Ct = 837 + 3,7.25 + 625.0,03 = 948,25 ( J/kgoC ) → Ct = 948,25.10-3 ( kJ/kg.ºC ) Nhiệt trị than Nhiệt trị cao than : Qc = 339.Clv + 1256.Hlv – 109.(Olv – Slv) ( kJ/kg ) (VII.37 – 110 – STT2 ) → Qc = 339.70,64 + 1256.3,92 + 109.( 2,96 – 3,65 ) → Qc = 28884,67 (kJ/kg) Nhiệt trị thấp than : Qth = Qc - 25.( 9H + W ) = 28884,67 - 25( 9.3,92 + ) = 27827,67 ( kJ/kg ) Lượng không khí khô lý thuyết để đốt cháy kg than Lo = 0,115.Clv + 0,346.Hlv +0,043.( Slv – Olv ) ( Công thức VII.38 – 111 – STT2 ) Lo = 0,115.70.46 + 0,346.3,92 + 0,043.( 3,65 – 2.96 ) = 9,49 (kg không khí/kg than ) Hệ số không khí thừa sau trình hoà trộn Do nhiệt độ khói sau buồng đốt lớn so với yêu cầu, thiết bị sấy thùng quay dùng khói lò làm TNS người ta phải tổ chức hoà trộn với không khí trời hỗn hợp có nhiệt độ thích hợp Vì vậy, hệ thống sấy thùng quay người ta xem hệ số không khí thừa tỷ số không khí khô cần cung cấp thực tế cho buồng đốt cộng với lượng không khí khô đưa vào buồng hoà trộn với lượng không khí khô lý thuyết cần cho trình cháy Để tính hệ số không khí thừa không khí buồng đốt trộn người ta sử dụng phương pháp cân nhiêt lò đốt than 5.1 Nhiệt lượng vào buồng đốt đốt kg than Qv = Q1 + Q2 + Q3 ( kJ ) Trong : Q1 : Nhiệt lượng than mang vào ( tính cho 1kg than ) Q2 : Nhiệt lượng không khí mang vào Q3 : Nhiệt đốt kg than a Nhiệt lượng than mang vào : Q1 = Cn.tn Trong : Cn : Nhiệt dung than ; Cn = 948,25.10-3 ( kJ/kgoC ) tn : Nhiệt độ than ( nhiệt độ môi trường ); tn = 25oC →Q1 = 25.948,25.10-3 = 23,71 ( kJ ) b Nhiệt lượng không khí mang vào : Q2 = Lo.Io.α Trong : Lo : Lượng không khí lý thuyết cho trình cháy; Lo = 9,49 kg/kg than Io : Hàm nhiệt không khí vào buồng đốt ( kJ/kg kkk ); Io = 68,22 ( kJ/kg kkk ) α : Hệ số thừa không khí Q2 = 9,49.68,22.α = 647,41α ( kJ ) Nhiệt lượng đốt kg than : Q3 = Qc.η Trong : η : hiệu suất buồng đốt η = 0,9 Qc : Nhiệt trị cao than; Qc = 28884,67 kJ/kg → Q3 = 28884,67.0,9 = 25996,2 ( kJ ) → Tổng nhiệt lượng vào buồng đốt : Qv = 26019,91 + 647,41α ( kJ ) 5.2 Nhiệt lượng khỏi buồng đốt buồng trộn Qr = Q4 + Q5 + Q6 Trong : Q4 : Nhiêt xỉ mang Q5 : Nhiệt không khí mang khỏi buồng đốt Q6 : Nhiệt mát môi trường a Nhiệt xỉ mang : Q4 = Gxỉ.Cxỉ.Txỉ Trong : Gxỉ : Khối lượng xỉ tạo thành đốt kg than Gxỉ = Alv = 7,07.10-2 ( kg/kg than ) Cxỉ : Nhiệt dung riêng xỉ; Cxỉ = 0,75 kJ/kgoC ( Bảng I.144 – 162 – STT1 ) Txỉ : Nhiệt độ xỉ, chọn Txỉ = 350oC → Q4 = 7,07.10-2.0,75.350 = 18,56 ( kJ ) b Nhiệt lượng khói mang : Q5 = Gk.Ck.Tk Trong : Gkhí : Khối lượng chất khí lò Ckhí : Nhiệt dung riêng khói lò Tk : Nhiệt độ khói , Tk = 750°C Ta có : Ckhí = GSO2 CSO2 + GCO2 CCO2 + GN CN + GO2 CO2 + GH 2O.CH 2O GK J/kgoC ( CT VII.42 – 112 – STT2 ) → Q5 = ( GSO CSO + GCO CCO + GN C N + G0 CO + GH O CH O ).Tk (kJ) 2 2 2 2 2 Thành phần khối lượng khí đốt kg nhiên liệu ( Theo T112 – STT2 ) GCO = 0,0367.Clv = 0,0367.70,64 = 2,59 (kg/kg than) GSO = 0,02Slv = 0,02.3,65 = 0,073 ( kg/kg than ) GN = 0,769.α.Lo + 0,01.Nlv = 0,769.9,49.α + 0,01.1,55 = 7,3α + 1,55.10-2 (kg/kg than) GO = 0,23.( α -1 ).Lo = 0,23.9,49.( α -1) = 2,19.(α-1) (kg/kg than) G H 2O = ( 9.Hlv + W ).10-2 + α.Lo.xo = (9.3,92 + ).10-2 + α.9,49.0,017 = 0,42 + 0,16α (kg/kg than ) Nhiệt dung riêng khí nhiệt độ 750°C : 10 Dv = ( 1,1 ÷ 1,2 ).Dn = ( 1,1 ÷ 1,2 ).1,268 = ( 1,39 ÷ 1,52 ) ( m ) Chọn Dv = 1,45 ( m ) bv : Bề rộng vành đai; Chọn bv = 0,2 ( m ) ρ : Khối lượng riêng thép CT3; ρ = 7850 ( kg/m3 ) g : Gia tốc trọng trường; g = 9,81 ( m/s2 ) → Qvd = π ( 1,452 – 1,2682 ).0,2.7850.9,81 = 5980,8 ( N ) Vậy, trọng lượng toàn thùng : G = Gvl + Gt + Gbr + 2.Gvd + Gcx = 17944,13 + 31672,04 + 1347,6 + 2.5980,8 + 4000 = 66925,37 ( N ) Khoảng cách hai vành đai Ld = 0,586.Lt ( m ) ( 84 – TTTKMHCT1 ) Trong : Lt : Chiều dài thùng; Lt = ( m ) → Ld = 0,586.6 = 3,516 ( m ) Tải trọng đơn vị chiều dài thùng không kể bánh vòng q= →q= G − Gbr ( N/cm ) ( 90 – TTTKMHCT1 ) Lt 66925,37 − 1347, = 109,3 ( N/cm ) 600 Momen uốn tải trọng gây M1 = q.L2d ( N.cm ) ( 90 – TTTKMHCT1 ) 46 → M1 = 109,3.3522 = 1692838, ( N.cm ) Momen uốn bánh vòng gây M2 = Gr Ld 1347, 6.352 = = 118588,8 ( N.cm ) 4 Tổng momen uốn : M = M1 + M2 = 1692838,4 + 118588,8 = 1811427,2 ( N.cm ) 10 Momen chống uốn π Dt2 S W= ( 90 – TTTKMHCT1 ) Trong : Dt : Đường kính thùng; Dt = 120 ( cm ) S : Bề dày thùng sấy; S = 1,2 ( cm ) →W = π 1202.1, = 13564,8 ( cm3 ) 11 Ứng suất thân thùng σ= M 1811427,2 = = 133, 72 ( N/cm2 ) < [σ]CT3 = 4000 ( N/cm2 ) W 13564,8 Vậy, độ bền đảm bảo Tính toán vành đai Tải trọng vành đai Q' = G 66925,37 cosα = cos5 = 33335,35 ( N ) 2 Phản lực lăn Q' T= ( N ) ( 84 – TTTKMHCT1 ) 2.cosϕ 47 Trong : φ : Góc tạo lăn thùng; Chọn φ = 30o →T = 33335,35 = 19246,17 ( N ) 2.cos30 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 : B≥ T ( 10.20 – 84 – TTTKMHCT1 ) Po Trong : Po : Tải trọng riêng cho phép, vận tốc quay thùng 3,91 ( vg/ph ) Po = 24000 ( N/cm ) → Bo ≥ 19246,17 = 0,8 ( cm ) 24000 Chọn Bo = 15 cm Bề dày vành đai Theo 85 – TTTKMHCT1 ta có : h : B = : → h = 15 ( cm ) Momen uốn Mu = 2.TRA ( 10.21 – 84 – TTTKMHCT1 ) Trong : T : Tải trọng vành đai; T = 19246,17 ( N ) R : Bán kính vành đai; R = 145 = 72,5 ( cm ) 48 A : Hệ số phụ thuộc vào tính chất tải trọng phương pháp lắp vành đai với thân thùng; Theo 85 – TTTKMHCT1 ta có với vành đai lắp cứng với thân thùng A = 0,07 → Mu = 2.19246,17.72,5.0,07 = 195348,63 ( N.cm ) Momen chống uốn W= Mu ( cm3 ) ( 91 – TTTKMHCT1 ) [σ ] Trong : [σ] : Ứng suất cho phép vật liệu làm thùng; Chọn vật liệu làm thùng thép đúc với [σ] = 15600 ( N/cm2 ) →W = 195348,63 = 12,52 ( m3 ) 15600 Kiểm tra lại bề dày vành đai : Ta có : h≥ 6.W 6.12,52 = = ( cm ) B 15 Vậy, vành đai đủ bền 7.Các thông số vành đai : 7.1 Đường kính vành đai : 7.1.1 Đường kính : Dt = 1,45 ( m ) 7.1.2.Bề dày vành đai : h = 0,15 ( m ) 7.2 Bề rộng vành đai : B = 0,15 ( m ) 7.3 Vật liệu làm vành đai : Thép đúc 49 Tính toán 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 Đường kính lăn dc = → dc = Dd Dd ÷ (cm ) ( 86 – TTTKMHCT1 ) 145 145 ÷ = 36,25 ÷ 48,33 ( cm ) Chọn dc = 40 ( cm ) Bề rộng lăn b = B + = 15 + = 18 ( cm ) Ứng suất tiếp xúc σ max = 0, 418 P.E R+r ( N/cm2 ) ( 10.27 – 86 – TTTKMHCT1 ) R.r Trong : P : Lực tác dụng đơn vị chiều dài tiếp xúc; P= →P= T ( N/cm ) ( 86 – TTTKMHCT1 ) B 19246,17 = 1283, 08 ( N/cm ) 15 E : Hệ số; Theo 92 – TTTKMHCT1 ta có E = 1,75.107 R : Bán kính vành đai; R = 72,5 ( cm ) r : Bán kính lăn đỡ; r = 40 = 20 ( cm ) 50 → σ max = 0, 418 1283, 08.1, 75.107 72,5 + 20 = 15820, 08 ( N/cm2 ) 72,5.20 Ta thấy σmax < [σ]CT5 = 60000 (N/cm2) Vậy, độ bền đảm bảo Các thông số lăn đỡ Đường kính lăn đỡ : dc = 0,4 ( m ) Bề rộng lăn đỡ : b = 0,18 ( m ) Vật liệu làm lăn đỡ : thép CT5 Tính toán lăn chặn Thùng đặt nghiêng so với mặt phẳng ngang góc α có xu hướng tụt xuống tác dụng trọng lực Vì cần có lăn chặn để ngăn cho thùng không tụt xuống Con lăn chặn hình cầu hình nón Trong trường hợp lựa chọn lăn chặn hình nón Lực lớn tác dụng lên lăn chặn Umax = G.( sinα + f ) ( N ) ( 10.31 – 86 – TTTKMHCT1 ) Trong : G : Trọng lượng toàn phần thùng; G = 66925,37 ( N ) α : Góc nghiêng thùng; α = 5o f : Hệ số ma sát vành đai lăn chặn; f = 0,1 → Umax = 66925,37.( sin5 + 0,1 ) = 12525,47 ( N ) Xác định bán kính lăn chặn 51 Bố trí trục lăn chặn vuông góc với trục thùng quay Khi đó, góc đỉnh nón tính theo công thức : tg β = r ( 19.29 – 87 – TTTKMHCT1 ) R Trong : r : Bán kính lăn chặn β : Góc đỉnh nón; Chọn β = 10o R : Bán kính vành đai; R = 72,5 ( cm ) → r = tg10.72,5 = 12,78 ( cm ) Chọn r = 13 ( cm ) Kiểm tra độ bền lăn chặn σ max = 0, 418 P.E ( N/cm2 ) ( 10.33 – 88 – TTTKMHCT1 ) R Trong : P : Lực tác dụng lên đơn vị chiều dài tiếp xúc; P= U max ( N ) ( 88 – TTTKMHCT1 ) l Với l chiều dài tiếp xúc; chọn l = 30 ( cm ) →P= 12525, 47 = 417,52 ( N/cm ) 30 → σ max = 0, 418 417,52.1, 75.107 = 4196, 26 ( N/m2 ) 72,5 Ta thấy σmax < [σ]CT5 = 60000 ( N/cm2 ) Vậy, độ bền đảm bảo 52 Các thông số lăn chặn Loại lăn : Con lăn chặn hình nón Cách bố trí : Bố trí trục lăn vuông góc với trục thùng quay Bán kính lăn chặn : r = 13 ( cm ) Góc đỉnh nón : β = 10o Tính toán thiết bị phụ Tính toán buồng đốt 1.1.Diện tích bề mặt ghi lò F= 0, 28.B.Qt ( m2 ) ( 3-2 – 105 – Lò công nghiệp ) r Trong : B : Lượng than cần đốt 1h; B =132,19 ( kg ) Qt : Nhiệt trị thấp than; Qt = 27827,67 ( kJ/kg ) r : Cường độ nhiệt ghi; Theo bảng 3-3 – 105 – Lò công nghiệp ta có : r = 500.103 ( W/m2 ) →F = 0, 28.132,19.27827, 67 = 2, 06 ( m2 ) 500.10 1.2 Thể tích buồng đốt V= Qt B ( m3 ) ( 3-3 – 105 – Lò công nghiệp ) q Trong : q : Mật độ nhiệt thể tích buồng đốt; Theo bảng 3-4 – 106 – Lò công nghiệp ta có : q = 340.103 ( W/m3 ) →V = 27827, 67.132,19 = 10,88 ( m3 ) 340.10 53 1.3 Chiều cao buồng đốt V ( m ) ( 3-4 – 106 – Lò công nghiệp ) F H= →H = 10,88 = 5, 28 ( m ) 2, 06 1.4 Số ghi lò Chọn loại ghi lò có kích thước ( 340×45 ) mm Vậy, số ghi : n= F 2, 06 = = 173,11 0,34.0, 045 0,34.0, 045 Chọn số ghi 174 Tính toán chọn quạt 2.1 Năng suất quạt : V = L.v ( 17.34 – 333 – TTTKHTS ) Trong : L : Lượng khói cần thiết cho thùng; L = 4207,53 ( kg/h ) v : Thể tích không khí ẩm kg khói; Theo PL5 – 349 – TTTKHTS nhiệt độ trung bình khói thùng 430oC độ ẩm khói vào thùng 0,002% ta có v = 2,03 ( m3/kg ) → V = 4207,53.2,03 = 8541,29 ( m3/h ) 2.2 Công suất quạt N= V H ( kW ) ( 5-26 – 241 – Lò công nghiệp ) 3600.102.η Trong : 54 V : Năng suất quạt; V = 8541,53 ( m3/h ) η : Hiệu suất thủy lực; η = 0,6 H : Tổng trở lực cần khắc phục ( mmHg ); H = ∑ ∆Pi = ∆P1 + ∆P2 + ∆P3 ( mmHg ) Tính ∆P1 : B ∆P1 = m ÷ 150.F m : Hệ số phụ thuộc vào hàm lượng tro loại ghi lò; chọn m = 40 B : Lượng than cần đốt 1h; B = 132,19 ( kg/h ) F : Diện tích ghi lò; F = 2,06 ( m2 ) 132,19 → ∆P1 = 40 ÷ = 7,32 ( mmHg ) 150.2, 06 Tính ∆P2 : ∆P2 trở lực lớp than trở lực ghi lò; chọn ∆P2 = 120 ( mmHg ) Tính ∆P3 : λ.l v ρ ∆P3 = + ξ + 1÷ ( mmHg ) d 2.g Với : ρ : Khối lượng riêng không khí; ρ = 1,2 ( kg/m3 ) l : Chiều dài đường ống dẫn khói từ quạt đến buồng đốt; l = ( m ) v : Vận tốc khí ống; v = 20 ( m/s ) ξ : Hệ số trở lực van đường ống; ξ = 0,32 λ : Hệ số ma sát phụ thuộc vào chuẩn số Re; Chuẩn số Re : 55 Re = v.d ρ µ Tính đường kính ống : d= V 8541,53 = = 0,15 ( m ) 3600.0, 785.v 3600.0, 785.20 Theo bảng I.255 – 318 – STT1 ta có độ nhớt khói 430oC : μ = 33,05.10-6 → Re = →λ = 20.0,15.1, = 108925,87 33, 05.10−6 1 = = 0, 017 (1,81.lg Re− 1, 64) (1,81.lg108925,87 − 1, 64) 0, 017.2 202.1, → ∆P3 = + 0,32 + 1÷ = 37,84 ( mmHg ) 0,15 2.9,81 → H = 7,32 + 120 + 37,84 = 165,16 ( mmHg ) →N= 8541,53.165,16 = 6, ( kW ) 3600.102.0, 2.3 Chọn quạt Chọn vận tốc khói thùng ( m/s ) Với tổn thất áp suất 165,16 ( mmHg ) suất quạt 8541,53 ( m3/h ) theo hình 17.12 – 336 – TTTKHTS ta chọn quạt số hiệu No4 với A = 6500; η = 0,6 56 57 58 59 60 [...]... 1) ] 4 Số vòng quay của thùng n= m.k Lt ( vg/ph ) ( VII.52 – 122 – STT2 ) τ Dt tgα Trong đó : α : Góc nghiêng của thùng quay, độ Thường góc nghiêng của thùng dài 2,5÷3o, còn thùng ngắn đến 6o, chọn α = 5o m, k : Hệ số phụ thuộc vào cấu tạo cánh và chiều chuyển động của khí trong thùng; theo ( Bảng VIIA – 122 – STT2 ) ta có k = 0,6 và m = 1 τ : Thời gian lưu lại của vật liệu trong thùng quay →n= 1.0,... : nđc : Số vòng quay của động cơ; nđc = 950 ( vg/ph ) nt : Số vòng quay của thùng; nt = 3,91 ( vg/ph ) → ut = 950 = 242,12 3,91 2.2 Phân tỷ số truyền của hệ dẫn động ut = un.uh Trong đó : 32 un : Tỷ số truyền của bộ truyền bánh răng trụ uh : Tỷ số truyền của hộp giảm tốc bánh răng trụ hai cấp; Theo bảng 2.4 – 21 – TTTKHTDĐCKT1 chọn uh = 20 → un = ut 242, 2 = = 12,15 uh 20 2.3 Số vòng quay của bánh răng... – STT2 ) ta có k = 0,6 và m = 1 τ : Thời gian lưu lại của vật liệu trong thùng quay →n= 1.0, 6.6 = 3,91 ( vg/ph ) 8, 78.1, 2.tg 5 5 Công suất cần thiết để quay thùng N = 0,13.10-2.Dt3.Lt.a.n.ρ ( kW ) (VII.54 – 123 – STT2 ) Trong đó: n : Số vòng quay của thùng; n = 3,91( vg/ph ) ρ : Khối lượng riêng xốp trung bình của cát; ρ = 1200 ( kg/m3 ) Dt,Lt : Đường kính và chiều dài của thùng: Dt = 1,2 và Lt... răng trụ; un = 18,16 nt : Số vòng quay của thùng; nt = 3,91 ( vg/ph ) → nbr1 = 12,15.3,91 = 47,5 ( vg.ph ) 2.4 Công suất trên trục bánh răng chủ động Ph = Pđc.η12.η2 Trong đó : Pđc : Công suất của động cơ; Pđc = 4 ( kW ) η1 : Hiệu suất của một cặp ổ lăn; η1 = 0,99 η2 : Hiệu suất của hộp giảm tốc bánh răng trụ hai cấp; η2 = 0,96 → Ph = 4.0,992.0,96 =3,76 ( kW ) 2.5 Momen quay trên trục của bánh răng chủ... ( m ) 6.2.2 Đường kính ngoài : Dn = Dt + 2.( δ1 + δ2 + δ3 ) = 1,2 + 2.( 0,012 + 0,02 + 0,002 ) = 1.268 ( m ) 6.3 Chiều dài thùng : Lt = 6 ( m ) 6.4 Loại cánh : Loại chia khoang có cánh nâng 6.5 Tốc độ quay : 3,91 ( vg/ph ) Quá trình sấy lý thuyết 1 Trạng thái của khói ra khỏi thùng sấy 1.1 Nhiệt độ : t2 = 110oC 1.2 Hàm nhiệt : I2 = I1 = 869,12 ( kJ/kg kkk ) 1.3 Hàm ẩm : x2 = I 2 − t2 869,12 − 110 =... thùng sấy Q = L.( I1 – Io ) = 4207,53.( 869,12 – 68,22 ) = 3,37.106 ( kJ/h ) PHẦN 4 : TÍNH TOÁN CƠ KHÍ Tính toán hệ thống dẫn động 1 Tính toán và lựa chọn động cơ Theo mục 2.6 ta có công suất cần thiết để quay thùng là : Pt = Nt = 2,4 ( kW ) → Công suất trên trục động cơ : → Pct = Pt ( kW ) η 31 Trong đó : η : Hiệu suất truyền động η = η 21.η 2 η3 Với : η1 : Hiệu suất của một cặp ổ lăn η2 : Hiệu suất của... 4.0,992.0,96 =3,76 ( kW ) 2.5 Momen quay trên trục của bánh răng chủ động T1 = 9,55.106 P1 n1 ( 49 – TTTKHTDĐCKT1 ) Trong đó : P1 : Công suất trên trục của bánh răng chủ động; P1 = 3,76 ( kW ) n1 : Số vòng quay của bánh răng chủ động; n1 = 47,5 ( vg/ph ) 33 → T1 = 9,55.106 3, 76 = 755957,89 ( N.mm ) 47,5 3 Tính toán bộ truyền động bánh răng Lựa chọn bộ truyền động bánh răng trụ răng thẳng 3.1 Chọn vật liệu... với số chu kỳ cơ sở; Theo bảng 6.2 – 94 – TTTKHTDĐCKT1 ta có σoFlim = 1,8.HB ( MPa ) SF : Hệ số an toàn về uốn; SF = 1,75 KFC : Hệ số ảnh hưởng đến hướng đặt tải; Theo 93 – TTTKHTDĐCKT1 với bộ truyền quay một chiều ta có KFC = 1 KFL : Hệ số tuổi thọ, xét đến ảnh hưởng thời gian phục vụ và chế độ tải của bộ truyền; Lấy gần đúng KFL = 1 Vậy : Với bánh răng nhỏ : HB = 225 → [ σ F 1 ] = 2,8.225.1 1 = 231,