Header Page of 126 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG NGUYỄN CHÍ DANH NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ CHẾ TẠO MÁY TÁCH TỪ KIỂU TANG TRỐNG Chuyên ngành: Chế tạo máy Mã số : 60.52.04 TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT Đà Nẵng - Năm 2011 Footer Page of 126 Header Page of 126 Công trình ñược hoàn thành ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Người hướng dẫn khoa học: TS LÊ CUNG Phản biện 1: PGS.TS NGUYẾN VĂN YẾN Phản biện 2: PGS.TS PHẠM PHÚ LÝ Luận văn ñược bảo vệ trước Hội ñồng chấm luận văn tốt nghiệp Thạc sĩ Kỹ thuật họp Đại học Đà Nẵng vào ngày 03 tháng 12 năm 2011 Có thể tìm hiểu Luận văn tại: - Trung tâm Thông tin - Học liệu, Đại học Đà Nẵng - Trung tâm Học liệu, Đại học Đà Nẵng Footer Page of 126 Header Page of 126 MỞ ĐẦU Lý chọn ñề tài Ngày khoa học công nghệ ñược ứng dụng rộng rãi vào sản xuất như: gốm sứ, thủy tinh sợi thủy tinh chất lượng cao Nhằm tạo sản phẩm loại gốm sứ cao cấp, vật liệu compozit mà nguyên liệu khoáng sản cát thủy tinh, bột Silicat, bột thạch anh (từ ñá thạch anh) Xuất phát từ yêu cầu ñòi hỏi nguyên liệu ñể cung cấp tạo sản phẩm chất lượng cao phải ñược loại bỏ tạp chất có sản phẩm Hiện mỏ khai thác, khoáng sản trộn lẫn nhiều kim loại, bên cạnh ñó thiết bị dây chuyền làm vật liệu thép nên qua trình làm việc bị mài mòn bong pha lẫn vào sản phẩm Ở ñây sản phẩm ñược tách từ (bột sắt) ñá thạch anh cát thủy tinh ñây nguyên liệu chủ yếu ñể làm gốm sứ gạch men cao cấp Nguyên liệu ñược sử dụng lãnh vực nguyên liệu không bị nhiễm sắt Nếu bị nhiễm sắt trình nung oxít (FeO) làm cho sản phẩm bị chuyển màu làm ảnh hưởng ñến chất lượng sản phẩm Chính mà tách sắt sản phẩm cần thiết Hiện có nhiều phương pháp tách từ tách từ trọng lực, tách từ ly tâm, tách từ băng tải từ Do sản phẩm chế biến dạng khô suất cao nên phương pháp tách ñáp ứng ñược phương án tách từ tang trống tối ưu nhất, phương án ñáp ứng ñược yêu cầu chất lượng suất sản phẩm Ngày loại máy tách từ phải nhập từ nước với chi phí cao Chính ñể nâng cao chất lượng sản phẩm mà chi phí cho việc khấu hao thiết bị thấp thiết bị phải ñược chế Footer Page of 126 Header Page of 126 tạo chỗ Để ñáp ứng ñược yêu cầu tác giả chọn ñề tài: Nghiên cứu thiết kế chế tạo máy tách từ kiểu tang trống Mục ñích ñề tài Nghiên cứu thiết kế chế tạo máy tách từ khả tách từ (bột kim loại sắt) khỏi sản phẩm dựa từ tính nam châm vĩnh cửu Phạm vi nghiên cứu Nghiên cứu chế tạo máy tách từ ứng dụng ñể loại bỏ kim loại nguyên liệu ñiển hình bột ñá thạch anh Đề tài nghiên cứu bột kim loại cần tách khỏi sản phẩm bột kim loại sắt, ứng dụng cụ thể Công ty Cổ phần Kỹ nghệ Khoáng sản Quảng Nam Phương pháp nghiên cứu Nghiên cứu lý thuyết kết hợp với thực nghiệm: Nghiên cứu lý thuyết: nhằm tìm phương pháp tách từ, tính toán thông số kỹ thuật máy, xây dựng sơ ñồ nguyên lý hoạt ñộng máy tách từ Nghiên cứu thực nghiệm: Thiết kế chế tạo lắp ñặt máy chạy thử Công ty cổ phần kỹ nghệ khoáng sản Quảng Nam, nghiên cứu ảnh hưởng thông số tang trống ñến khả tách từ máy Ý nghĩa khoa học thực tiễn Đề tài mang tính ứng dụng cao, nhằm khí hóa tự ñộng hóa trình tách từ Công ty cổ phần kỹ nghệ khoáng sản Quảng Nam, nâng cao chất lượng suất trình tách từ, thiết bị loại bỏ o xít sắt sản phẩm hoàn toàn liên tục tự ñộng hóa, tiết kiệm ñiện chi phí sản xuất Trên sở vận hành, chạy thử, nghiên cứu ảnh hưởng kich thước tang trống Footer Page of 126 Header Page of 126 khe hở từ, ñến chất lượng sản phầm, làm tiền ñề cho việc thiết kế chế tạo máy sau Dự kiến kết ñạt ñược Bản vẽ thiết kế máy tách từ Mô hình hoàn chỉnh máy tách từ với khả loại bỏ từ (80 – 90)% bột sắt khỏi sản phẩm Quy luật ảnh hưởng thông số tang trống ñến chất lượng suất sản phẩm Cấu trúc luận văn Cấu trúc luận văn gồm nội dung sau ñây: MỞ ĐẦU Chương 1: TỔNG QUAN VỀ CÁC PHƯƠNG PHÁP VÀ THIẾT BỊ TÁCH TỪ Trong chương ta tìm hiểu phương pháp tách từ thiết bị tách từ Đồng thời giới thiệu vài phương pháp tách từ thiết bị tách từ, sở ñó tìm phương pháp tách từ phù hợp với ñặc tính nguyên liệu cần tách Qua phân tích chương tìm phương pháp thiết bị tách từ ñây sở cho việc tính toán chương Chương 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MÁY TÁCH TỪ Ở chương nêu vài sở lý thuyết tách từ ñây lý thuyết tiền ñề cho việc tính toán thiết kế máy tách từ Chương 3: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MÔ HÌNH MÁY TÁCH TỪ KIỂU TANG TRỐNG Footer Page of 126 Header Page of 126 Trong chương tính toán tìm thông số máy tách từ Bên cạnh ñó tính toán ñộ bền kết cấu máy sử dụng phần mền RDM Sau tính toán thiết kế máy tiền ñề cho việc chế tạo máy tách từ phần sau Chương 4: CHẾ TẠO DỰNG MÔ HÌNH, CHẠY THỬ VÀ KIỂM TRA KẾT QUẢ Trong chương tiến hành xây dựng ñược mô hình máy tách từ hoàn chỉnh Thiết lập ñược thông số máy tìm mối quan hệ δ dt , suất chất lượng sản phẩm KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI Chương - TỔNG QUAN VỀ CÁC PHƯƠNG PHÁP VÀ THIẾT BỊ TÁCH TỪ 1.1 Từ học ? 1.1.1 Cực từ 1.1.2 Cường ñộ từ trường H 1.1.3 Từ ñộ ( I ) ur 1.1.4 Cảm ứng từ ( B ) 1.1.5 Độ thấm từ (µ) ñộ cảm từ hệ số từ hóa (χ) 1.2 Các vật liệu từ 1.2.1 Vật liệu từ mềm 1.2.2 Vật liệu ghi từ 1.2.3 Vật liệu từ cứng 1.3 Các phương pháp tách từ 1.3.1 Phương pháp tách từ trọng lực 1.3.2 Phương pháp tách từ nam châm ñiện 1.3.3 Phương pháp tách từ nam châm vĩnh cửu 1.4 Các loại máy tách từ 1.4.1 Máy tách từ kiểu xyclon thủy lực Footer Page of 126 Header Page of 126 1.4.1.1 Cấu tạo 1.4.1.2 Nguyên lý làm việc 1.4.2 Máy tách từ kiểu tang trống 1.4.2.1 Cấu tạo 1.4.2.2 Nguyên lý làm việc 1.4.2.3 Ứng dụng: 1.4.2.4 Máy tách từ tang trống ướt 1.4.2.5 Máy tách từ tang trống khô 1.4.3 Nhận xét Như ñối với máy tách từ kiểu tang trống ñược phân làm hai loại: Máy tách từ kiểu tang trống ướt máy tách từ kiểu tang trống khô Mỗi loại máy ñều có ưu ñiểm khác nhau, ñối với máy tách từ kiểu tang trống ướt nguyên liệu tách phải môi trường nước môi trường huyền phù Còn ñối với máy tách từ kiểu tang trống khô nguyên liệu tách từ phải dạng hạt khô tơi Đây khác biệt máy 1.4.4 Máy tách từ băng tải dạng treo 1.4.5 Máy tách từ lăn cường ñộ cao 1.4.6 Máy tách từ ña hướng 1.4.7 Máy tách từ tang trống kép 1.4.8 Máy tách từ lăn kép 1.5 Tình hình nghiên cứu, ứng dụng máy tách từ nước giới 1.5.1 Tình hình nghiên cứu ứng dụng máy tách từ nước Ở nước ta nay, máy tách từ ñược sử dụng chủ yếu từ Trung Quốc ñể trang bị cho ngành chế biến nông sản ñể tách bột sắt nông sản, ngành chế biến thực phẩm loại máy ñược sử dụng nam châm ñiện ñể tách bột sắt Trên sở nguyên Footer Page of 126 Header Page of 126 lý máy nghiên cứu thiết kế, chế tạo loại máy tách từ phù hợp với ñiều kiện sản xuất ñồng thời mở rộng phạm vi ứng dụng sang nhiều ngành khác Hiện nước ta ñã ứng dụng máy máy tách từ vào sản suất với nhiều ngành khác nhau, chi phí cao Sau ñây số loại máy tách từ ñược áp dụng vào sản xuất Trung Quốc chế tạo 1.5.2 Tình hình nghiên cứu sử dụng máy tách từ giới Trên giới máy tách từ ñã ñược nghiên cứu, chế tạo sử dụng từ sớm Đầu tiên ñược dùng ngành ñịa chất ñể tách quặng, sau ñó chế biến nông sản ứng dụng sang ngành khác Các loại máy tách từ ñược sử dụng rộng rãi ngành khai thác khoáng sản Trung Quốc Mỹ Ngày nay, với việc phát triển khoa học kỹ thuật, với trang thiết bị ñại, nghiên cứu lý thuyết, thiết kế chế tạo mẫu máy nghiền ñược cải tiến hoạt ñộng không ngừng ñể ñáp ứng nhu cầu ngày tăng sản xuất 1.6 Nhận xét kết luận Qua nghiên cứu tìm hiểu phương pháp tách từ nhận thấy thấy rằng, phương pháp tách từ kiểu tang trống sử dụng nam châm vĩnh cửu ñã tiệt kiệm ñược ñiện so với phương pháp tách từ khác Bên cạnh ñó loại máy ứng dụng phương pháp có cấu tạo ñơn giản dễ vận hành Chương - CƠ SỞ LÝ THUYẾT TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MÁY TÁCH TỪ 2.1 Cơ sở lý thuyết trình tách từ (bột kim loại sắt) sản phẩm máy tách từ Footer Page of 126 Header Page of 126 Hình 2.1 Sơ ñồ nguyên lý làm việc máy tách từ 2.1.1 Nghịch từ 2.1.2 Thuận từ 2.1.3 Lý thuyết cổ ñiển thuận từ (lý thuyết Langevin) 2.1.4 Lý thuyết cổ ñiển thuận từ, hàm Brillouin 2.2 Ảnh hưởng thông số kỹ thuật ñến trình tách từ 2.2.1 Năng suất máy Năng suất máy ñược xác ñịnh sau: Q = 3600 f v.ρK [kg.h] (2.37) Trong ñó: ρ khối lượng xốp vật liệu, kg/m3 v vận tốc chảy vật liệu f diện tích mặt cắt ngang lỗ tháo liệu qua cửa tháo, m/s, lỗ tháo thường hình chữ nhật f = a.b Trong ñó: a chiều dài lỗ tháo liệu Footer Page of 126 (2.38) Header Page 10 of 126 10 b chiều, rộng lỗ tháo liệu a= 1+ n (80 + d max )K taϕ ' [mm] n' n’=a/b;vật liệu dạng bột hạt có n’=4-5, dạng cục n’=1-2; d max kích thước lớn vật liệu ϕ ' góc nghiêng tự nhiên vật liệu trạng thái chuyển ñộng; K hệ số thực nghiệm, K = - 2,2; K hệ số ñầy lỗ tháo liệu, lấy K= 0,7; Như chiều dày lớp liệu δ lớn suất máy tăng, nhiên δ lớn chất lượng sản phẩm giảm 2.2.2 Thông số tang trống Hình 2.6 Hình dạng tang trống Kích thước tang trống hình 2.6, ñó: - D ñường kính tang trống - L chiều dài tang trống - δ chiều dày tang trống 2.2.3 Ảnh hưởng khe hở tang trống với thành nam châm ñến chất lượng sản phẩm Khe hở từ nam châm ñến sản phẩm ñược tính sau: (2.42) δ = δ tn + δ dt + δ dl Trong ñó: Footer Page 10 of 126 Header Page 12 of 126 12 3.3.2 Sơ ñồ ñộng học máy tách từ kiểu tang trống Hình 3.2 Sơ ñồ ñộng học máy tách từ Trong ñó: - Phễu nạp liệu - Tang ñịnh lượng - Nam châm vĩnh cửu - Tang trống - Động giảm tốc - Truyền ñộng xích 3.4 Tính toán thông số máy tách từ kiểu tang trống Các thông số máy tách từ kiểu tang trống bao gồm: - Đường kính, chiều rộng chiều dày tang trống D, L, δ dt ; - Lực ma sát trình làm việc gây : P - Số vòng quay n; - Công suất dẫn ñộng N; - Năng suất tách từ Q; Footer Page 12 of 126 Header Page 13 of 126 13 3.4.1 Xác ñịnh ñường kính, chiều rộng, chiều dày tang trống D, L, δ dt Tỉ lệ ñường kính D (m) chiều rộng L (m) tang trống là: L = 2*D Tùy thuộc vào suất máy mà chọn ñường kính chiều rộng tang trốn khác nhau; Chọn D = 200 mm từ ñó ta có: L = 2*D = * 200 = 400 (mm) Để tang trống làm việc hiệu mà ñảm bảo ñộ cứng vững kết cấu chiều dày tang trống phải nằm khoảng: 2mm ≤ δ dt ≤ 5mm Do sử dụng nam châm vĩnh cửu nhằm ñảm bảo lực hút nam châm nên họn chiều dầy tang trống là: δ dt = 2mm 3.4.2 Năng suất máy Q = 3600 * F * v * ρ * K * δ [kg/h] (3.1) Trong ñó: ρ khối lượng xốp vật liệu ñối với ñá thạch có ρ = 2.7 [kg/m3] v vận tốc chảy liệu ta có vận tốc chảy liệu phụ thuộc vào vận tốc tang trống v= πDn Ở ñây: [m/s] 60 - D ñường kính tang trống - n số vòng quay tang trống - F diện tích bề mặt lớp vật liệu Footer Page 13 of 126 (3.2) Header Page 14 of 126 14 F = a*L = 0.08 * 0.4 = 0.032 m2 (3.3) a bề rộng lỗ tháo liệu, L chiều dài tang trống Từ ñó: v= 3.14 * 0.2 * 25 = 0.0419 [m/s] 60 K hệ số ñiền ñầy vật liệu K=0,7 Vậy suất mô hình máy tách từ kiểu tang trống là: Q = 3600*0.032*0.0419*2.7*0.7 *15 = 136.8 [kg/h] Chọn suất mô hình máy là: Q = 130 [kg/h] 3.4.3 Nhận xét Qua tính thông số máy ta nhận thấy rằng, ñể ñiều chỉnh suất chất lượng máy cách ñiều chỉnh chiều dày δ lớp vật liệu tang 3.4.4 Xác ñịnh tốc ñộ quay tang trống Như vận tốc góc tang trống sau : nmax = 102,5 f (v/s) ρ0 d D (3.4) Trong ñó: - nmax số vòng quay lớn cho phép tang trống (v/s) - f hệ số ma sát vật liệu bề mặt tang trống - ρ khối lượng thể tích vật liệu (Kg/m3) Đối với ñá thạch anh: ρ = (2300 ÷ 2400) (Kg/m3) 3.4.5 Công suất dẫn ñộng máy N Gọi N công suất cần thiết tác ñộng lên máy tách từ: Footer Page 14 of 126 Header Page 15 of 126 15 Ta có: N = Mω = 2.P sin α = 2.P.sin α D ω (KW) D v = P sin α v (KW) D (3.5) Với: - M mômen - P lực ma sát ( P = pn f tgϕ ' ) (kN) - D ñường kính tang nghiền (m) - v vận tốc vòng (m/s) - α góc phân bố vùng từ trường (o) Nếu gọi công suất ñộng dẫn ñộng máy tách từ Nñc ta có: N ñc = N η (KW) (3.8) 3.4.6 Xác ñịnh khe hở δ Như ta ñã biết khe hở δ phụ thuộc vào nhiều thành phần là: δ tn khe hở thành nam châm ñến thành tang trống δ dt chiều dày tang trống δ dl chiều dày lớp liệu` δ tn ñược xác ñịnh dựa khả gia công lắp ghép lắp ghép có ñộ xác cao khe hở δ tn nhỏ ñối với khe hở thường ñược chọn mm δ dt ñược xác ñịnh tùy thuộc suất, ñường kính tang ñiều kiện làm việc cho ñảm bảo ñược ñộ cứng vững tang Năng suất lớn khe hở δ dt lớn, thông số ñược chọn mm δ dl ñược xác ñịnh dựa vào chất lượng sản phẩm ñối với tách từ kiểu tang trống khe hở δ dl bé chất lượng sản phẩm Footer Page 15 of 126 Header Page 16 of 126 16 ñạt Thông số ñược xác ñịnh là: 15 mm Đây thông số quan trọng ảnh hưởng trực tiếp ñến suất chất lượng sản phẩm 3.5 Tính toán thiết kế sức bền kết cấu máy 3.5.1 Tính toán thiết kế tang trống Hình 3.3 Kết cấu tang trống Chọn ñường kính tang trống D = 0.2 m, làm Inox 304 có chiều dày δ dt = mm Ta có chiều rộng tang trống L = 2*D = *0.2 = 0.4 (m) Từ ñó ta có thông số tang trống sau: Đường kính tang trống D = 0.2 (m) Chiều rộng tang trống L = 0.4 (m) Chiều dày tang trống δ dt = mm 3.5.2 Tính toán sức bền tang trống Ta có thông số tang trống sau: - D = 200 mm - L = 400 mm - δ = mm M mômen trọng lượng tang trống gây P tải trọng phân bố ñều khối lượng tang trống vật liệu tách từ gây Từ ñó ta có sơ ñồ ñặt lực sau: Biểu ñồ ñặt lực tang trống (Hình 3.5) Footer Page 16 of 126 Header Page 17 of 126 17 Hình 3.5 Biểu ñồ ñặt lực tang trống Tại thân tang trống chịu uốn, nghiệm bền theo ñiều kiện uốn: δ u ≤ [δ u ] (3.10) Trong ñó: [δ u ] giới hạn bền uốn vật liệu làm tang trống [δ u ] = 250 N/mm2 ñối với vật liệu làm thép Kết tính toán nhờ phần mềm RdM sau: Biểu ñồ biến dạng (Hình3.6) Cơ tính vật liệu tang trống sau: Tên vật liệu = thép Mô ñun ñàn hồi = 210000 MPa Khối lượng riêng = 8000 kg/m3 Ứng suất uốn cho phép = 250 Mpa Căn vào kết tính toán RDM ta có ứng suất lớn nhỏ là: Ứng suất uốn lớn = 164.01 N/mm2 Ứng suất uốn nhỏ = -164.01 N/mm2 Kiểm nghiệm bền: Ta có: [δ u ] = 250 N/mm2 Điều kiện bền: δ u ≤ [δ u ] Footer Page 17 of 126 Header Page 18 of 126 18 Theo kết tính phần mền RDM ta có δ u = 164.01 N/mm2 ≤ [δ u ] = 250 N/mm2 ⇒ Kết luận: Tang trống ñủ bền 3.6 Tính toán thiết kế trục gá nam châm Ta có thông số tang trống sau: D1 = 28 mm, D2 = 30 mm, D3 = 35 mm L = 620 mm δ = mm M mômen tang trống gây P tải trọng phân bố ñều khối lượng nam châm gây Sơ ñồ tính toán lực sau: Hình 3.10 Sơ ñồ tính toán lực trục gá nam châm Dùng phần mền RDM tính ñộ bền trục sau: Biểu ñồ biến dạng (Hình 3.11) Cơ tính vật liệu trục sau: Tên vật liệu = thép 45 SCD Mô ñun ñàn hồi) = 220000 MPa Khối lượng riêng = 7850 kg/m Căn vào kết tính toán RDM ta có ứng suất lớn nhỏ là: Footer Page 18 of 126 Header Page 19 of 126 19 Ứng suất pháp lớn nhất= 154.21 N/mm2 Ứng suất pháp nhỏ nhất= -154.21 N/mm2 Thép 45 có ứng sức bền cho phép [δ ] = 600 N/mm2 Điều kiện ñể trục bền δ u ≤ [δ ] Theo kết tính toán phần mềm RDM ta có δ = 154.21 N/mm Vậy theo ñiều kiện bền thì: δ = 154.21 N/mm2 ≤ [δ ] = 600 N/mm2 ⇒ Kết luận: Trục ñủ bền 3.7 Tính kết cấu khung Toàn khung chịu tải trọng chi tiết ñược lắp ñặt khung Kết cấu khung: V40*40 mm Liên kết khung phương pháp hàn Các kích thước khung : dài 610mm, rộng 440 mm, cao 718 mm Biểu ñồ lực (Hình 3.14): Hình 3.14 Biểu ñồ ñặt lực khung Căn vào kết tính toán RDM ta có: Chuyển vị nút: Chuyển vị tối ña theo phương x = 1.4860E-12 mm [ Nút ] Footer Page 19 of 126 Header Page 20 of 126 20 Chuyển vị tối ña theo phương y = 1.6898E-12 mm [ Nút ] Chuyển vị tối ña theo phương z = 2.2044E-08 mm [ Nút ] Chuyển vị lớn = 2.2044E-08 mm [ Nút ] Căn vào kết tính toán RDM chuyển vị nút lên khung nhỏ chuyển vị cho phép khung: y = 2.2 ≤ [ y ] = 2.5 ⇒ Kết luận khung ñủ bền 3.8 Thiết kế tang ñịnh lượng Năng suất tang ñược tính theo công thức sau: Q = 3600.VoZ.n.kt (m3/h) Trong ñó: Vo thể tích ngăn chứa liệu, V0 = 0.0002 (m3/h) Z số ngăn tang, Z = n tốc ñộ quay tang, n = 16 (v/s) kt hệ số tơi vật liệu, kt = 0.7 – 0.8 Năng suất tang: Q = 3600 * 0.0002 *6* 16 * 0.7 = 48,38 m2/h Khối lượng riêng ñá M = 2.7 Q = 48,38 * 2,7 = 130.6 (kg/h) 3.9 Thiết lập hệ thống ñiều khiển cho máy 3.10 Nhận xét kết luận Ở phần ñã tính toán tìm thông số của máy, ñồng thời ứng dụng phần mềm RDM vào việc tính toán sức bền kết cấu Với thông số ñã tìm ñược sở ñó tiến hành chế tạo máy tách từ Footer Page 20 of 126 Header Page 21 of 126 21 Chương – CHẾ TẠO MÔ HÌNH, CHẠY THỬ VÀ KIỂM TRA KẾT QUẢ 4.1 Giới thiệu mô hình máy tách từ kiểu tang trống Hình 4.1 Bản vẽ tổng thể mô hình máy tách từ Trong ñó: - Phểu nạp liệu - Tang ñịnh lượng - Tang trống - Truyền ñộng xích - Cụm nam châm 4.2 Vận hành chạy thử Động ñược ñấu nối vào ñiều khiển bao gồm atomat, khởi ñộng từ, nút ñiều khiển ‘on’ ‘off’ sau ñó ñược nối vào ổ cắm ñiện Trước khởi ñộng cần kiểm tra phận nạp liệu có bị kẹt hay không sau ñó bắt ñầu khởi ñộng Lúc ñó liệu ñược nạp phểu chứa sau ñó nhờ chuyển ñộng tang ñịnh lượng nên nguyên liệu ñược chia ñều sau ñó rơi xuống tang trống Tang trống chuyển Footer Page 21 of 126 Header Page 22 of 126 22 ñộng nguyên liệu chuyển ñộng theo nguyên liệu ñi qua vùng từ trường bột từ bám vào tang trống lúc ñó sản phẩm ñược tách Còn bột từ tách khỏi bề mặt tang trống ñi qua khỏi vùng từ trường Hình 4.2 Mô hình máy tách từ 4.3 Đánh giá kết ñạt ñược thông qua chất lượng sản phẩm Kiểm tra kết máy phân tích hàm lượng kim loại tia X phương pháp thực sau: Lấy mẫu nguyên liệu trước ñưa vào máy tách từ (lấy ngẫu nhiên mẫu), sau ñó dùng máy ép chặt mẫu cần phân tích Rồi ñưa vào máy phân tích, thời gian khoản phút máy cho kết phân tích sau: Hàm lượng oxít sắt chiếm 40% Sau ñó cho nguyên liệu vào máy tách từ, tách từ xong lấy mẫu phương pháp thực kết phân tích cho thấy hàm Footer Page 22 of 126 Header Page 23 of 126 23 lượng oxít sắt khoảng 10% Như kết ñã ñáp ứng yêu cầu tính toán thiết kế máy Kết ñạt ñược sau: 4.3.1 Bản vẽ thiết kế máy tách từ kiểu tang trống Về vẽ thiết kế máy tác giả ñã thiết kế hoàn chỉnh vẽ máy từ vẽ lắp ñến vẽ chi tiết cụm máy kèm theo phần phụ lục 4.3.2 Mô hình máy tách từ kiểu tang trống Mô hình hoàn chỉnh máy tách từ với khả loại bỏ từ (80 – 90)% bột kim loại sắt khỏi sản phẩm Đối với mô hình chạy tách từ với suất 130 Kg/h 4.4 Xác ñịnh thực nghiệm số quan hệ thông số tang trống ñến suất chất lượng sản phẩm Sau lắp ñặt ñiều chỉnh thông số máy tác giả ñã tìm quy luật ảnh hưởng thông số ñến chất lượng sản phẩm Như ta ñã biết: δ = δ tn + δ dt + δ dl Trong ñó : δ tn khe hở thành nam châm ñến thành tang trống δ dt chiều dày tang trống δ dl chiều dày lớp liệu Trong trình lắp ñặt ta có δ tn δ dt số tính toán ñã chọn cách tối ưu δ dl thay ñổi Qua thực nghiệm tác giả ñã tìm vài thông số δ dl làm ảnh hưởng ñến chất lượng sản phẩm sau: Trong mô hình tác giả ñã tính toán δ dl = 15mm , Q = 130 kg/h , lượng bột sắt tách ñược khỏi sản phẩm 85% Phương Footer Page 23 of 126 Header Page 24 of 126 24 pháp thực nghiệm tìm thông số δ dl ứng với suất chất lượng sản phẩm sau : Sau chế tạo hoàn chỉnh mô hình máy tách từ tiến hành thử nghiệm kiểm tra kết cách thay ñổi chiều dầy liệu, nhận thấy suất chật lượng thay ñổi theo Bằng thực nghiệm ñã tìm thông số kỹ thuật tính toán thiết kế máy ñây tiền ñề cho việc thiết kế chế tạo máy tách từ kiểu tang trống sau Bảng 4.1 Các thông số kỹ thuật thực nghiệm máy tách từ kiểu Đường tang trống: Chiều dài Chiều Năng Chất dày δ dl suất Q lượng (mm) (kg/h) CL (%) 10 90 90 15 130 85 20 180 80 25 220 75 30 260 70 kính (mm) (mm) 200 400 Hình 4.3 Đồ thị mối quan hệ δ dt chất lượng sản phẩm Footer Page 24 of 126 Header Page 25 of 126 25 Đồ thị cho thấy chất lượng sản phẩm cao chiều dày liệu nhỏ ngược lại chất lượng sản phẩm thấp chiều dầy liệu lớn Hình 4.4 Đồ thị mối quan hệ suất chất lượng sản phẩm Đồ thị cho thấy mối quan hệ chặt chẽ suất chất lượng sản phẩm Năng suất cao chất lượng sản phẩm thấp ngược lại, thiết kế máy phải lựa chọn suất chất lượng hợp lý thông qua thông số kỹ thuật thực nghiệm máy tách từ kiểu tang trống: Footer Page 25 of 126 Header Page 26 of 126 26 KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI KẾT LUẬN Luận văn ñã ñạt ñược số kết quả: - Tính toán thông số máy tách từ kiểu tang trống, thiết kế chế tạo hoàn chỉnh mô hình máy - Bản vẽ thiết kế chế tạo máy tách từ kiểu tang trống - Một số quy luật thực nghiệm: quy luật ảnh hưởng thông số chiều dày liệu ñến chất lượng sản phẩm; quan hệ suất chất lượng sản phẩm Kết bước ñầu nói mở khả ứng dụng máy tách từ ñây sở cho việc tính toán thiết kế máy tách từ có quy mô công nghiệp HƯỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI Mặc dù kết ban ñầu ñạt ñược khả quan, mô hình máy chế tạo ñược ứng dụng ñể tách bột sắt sản phẩm bột thạch anh sản phẩm cát sấy Trong thời gian tới, ñề tài tiếp tục triển khai ứng dụng nhiều lĩnh vực khác như: ngành chế biến thực phẩm, chế biến thức ăn gia súc Để nâng cao chất lượng sản phẩm, cần cải tiến máy từ tang trống ñơn lên tang trống ñôi Tiếp tục phát triển chế tạo máy có công suất lớn ứng dụng nam châm ñất vào máy tách từ kiểu tang trống ñể tách kim loại có từ tính thấp Footer Page 26 of 126 ... Máy tách từ tang trống ướt 1.4.2.5 Máy tách từ tang trống khô 1.4.3 Nhận xét Như ñối với máy tách từ kiểu tang trống ñược phân làm hai loại: Máy tách từ kiểu tang trống ướt máy tách từ kiểu tang. .. ĐỀ TÀI KẾT LUẬN Luận văn ñã ñạt ñược số kết quả: - Tính toán thông số máy tách từ kiểu tang trống, thiết kế chế tạo hoàn chỉnh mô hình máy - Bản vẽ thiết kế chế tạo máy tách từ kiểu tang trống. .. Mục ñích ñề tài Nghiên cứu thiết kế chế tạo máy tách từ khả tách từ (bột kim loại sắt) khỏi sản phẩm dựa từ tính nam châm vĩnh cửu Phạm vi nghiên cứu Nghiên cứu chế tạo máy tách từ ứng dụng ñể