Giao trinh may va thiet bi trong cn hoa

Ph ần I Ch ươ n g I Đ i c ươ n g v ề c c q u t r ìn h v t h i Õt bÞ t r o n g c « n g n g h i Öp h o c h ất 1.1 Đ ặc t h ù c ủ a c c n h má y s¶ n x u Êt h ã a c h ất v c c y ê u c ầu đố i v i má y - t h i ết bịsả n x u ất 1.1.1 Đ ặc thù chung Trong cá c nhà má y sản xuất cá c hoá chất vô cơ, hữu hoặ c chếbiến dầu - khí, than đá , gia công chất dẻ o quy trình công nghệ tính chất sản phẩm c có nhiều qúa trình lý giống nhau: đập, nghiền, sàng, lắng, lọc, sấy, đun nóng, làm lạ nh, ch ưng cất Do có loạ i má y, thiết bị có thểdù ng chung cho cá c ngành kỹ thuật công nghệhoá học Đặ c thù chung cá c nhà hóa chất môi tr ường sản xuất độc hạ i, dễ chá y nổ, tính ă n mòn cao Do má y thiết bịsản xuất hoá chất phải đảm bảo cá c yê u cầu sau: 1.1.2 Cá c yêu cầu đối vớ i má y thiết bịsản xuất hoá chất M y thiết bịsản xuất hoá chất phải đá p ứng cá c yêu cầu sau: nă ng suất cao, bền chắc, an toàn tiện lợ i sử dụng, đồng thời giá thành phải hợ p lý - Đ ộ bền má y thiết bịliên quan chặ t chẽ đến cá c yêu cầu c như: tuổi thọ, độ ổn định, độ kín tính an toàn Tuy nhiên ta không nên thiết kế bền là ng phínguyên vật liệu, giá thành tă ng không cần thiết - Thời hạ n phục vụ (tuổi thọ) tiêu chuẩn quan trọng đểđá nh giá chất l ượ ng má y thiết bị Người ta phân biƯt hai lo¹ i ti thä: Ti thä lý thut vµ ti thä thùc tÕ Ti thä lý thut lµ đạ i l ượ ng quy ướ c theo quy định chung Nhà nướ c, nên gọi tuổi thọ quy định Đ ối vớ i thiết bịhoá chất thường quy định tuổi thọ 10 - 12 nă m Ti thä thùc tÕth­êng lí n h¬n thêi gian quy định đó, đượ c xá c định độ mỏi vật liệu chế tạ o, độ bào mòn học, độ ă n mòn hoá học làm giảm độ bền học má y thiết bị Không nên thiết kếtuổi thọ cao vìvớ i sù ph¸ t triĨn nhanh chãng cđa khoa häc kỹ thuật, má y thiết bịsẽ chóng bịlạ c hậu - Đ ộ kín điều kiện cần thiết đối vớ i má y thiết bịnhằm đảm bảo nă ng suất không gây ô nhiễm môi tr ường xung quanh Đ ặ c biệt vớ i cá c má y thiết bịlàm việc môi tr ường p suất cao, dễchá y nổvà độc hạ i thìđộ kín phải đượ c kiểm tra thường xuyên - M y thiết bịsản xuất hoá chất phải có kết cấu hoàn chỉnh tức có cấu tạ o đơn giản, kích thướ c phù hợ p, tốn vật liệu quý hiếm, đạ t hiệu suất cao đảm bảo kỹ thuật, dễsử dụng * Ngoài má y thiết bịcòn phải đá p ứng yêu cầu: dễdàng khíhoá tự động hoá Tự động hoá vấn đềquan trọng gắn liền vớ i việc khống chế cá c thông số qúa trình công nghệ; đơn giản thá o, giảm số ng ười vận hành Những phức tạ p tự động hoá gây nên đượ c đền bù lạ i giảm chi phíquản lý, vận hành tă ng chất l ượ ng sản phÈm Khi thiÕt kÕng­êi kü s­ cÇn l ­u ý đến khả nă ng lắp rá p thêm cá c dụng cụ đo l ường kiểm tra vào má y thiết bị Tóm lạ i, má y thiết bịsản xuất hoá chất việc đảm bảo cá c tiê u kinh tếkỹ thuật chung nh ư: nă ng suất; hệsố tiêu tốn nă ng l ượ ng đối vớ i đơn vịsản phẩm; giá thành; chi phílắp đặ t, vận hành, bảo d ưỡ ng giá thành sản phẩm Còn phải đá p ứng cá c yê u cầu đặ c thù ngành điều kiện thực tếcủa nơi sử dụng 1.2 Ph ân l o i má y v t h i ết bị 1.2.1 Cá c trình công nghệsản xuất hoá chất Nghiên cứu trình thiết bịcho phép ta: - Lựa chọn đượ c cá c dây chuyền công nghệvà thiết bịhợ p lý - Chọn cá c chế độ kỹ thuật thích hợ p để nâng cao nă ng suất chất l ượ ng sản phẩm - Tìm cá c nhân tố định trình Dựa vào tính chất đặ c tr ưng trình, người ta chia cá c trình công nghệhoá học thành cá c nhóm sau: Quá trình học (nghiên cứu chếbiến cá c nguyên liệu rắn) nh ư: đập, nghiền, sàng vận chuyển vật liệu rắn Quá trình thủy lực: Vận chuyển chất lỏng, khí; phân riêng hệ lỏng khíkhông đồng nhất; khuấy trộn môi tr ường lỏng, khí Quá trình nhiệt: Đ un nóng, làm nguội, ngưng tụ, kết tinh, bốc hơi, cô đặ c Qúa trình chuyển khối: Hấp thụ, hÊp phơ, trÝch ly, ch ­ng cÊt, sÊy kh« Quá trình đông lạ nh: Làm lạ nh đến nhiệt độ thấp, lạ nh thâm độ Cá c trình hoá học: Tiến hành cá c phản ứng hoá học nh ư: ôxy hoá , trù ng hợ p, thuỷ phân, reforming, craking Cá c qúa trình có thểtiến hành giá n đoạ n hoặ c liên tục 1.2.2 Phân loạ i má y thiết bị Có thểphân loạ i theo nhiều phương diện (quan điểm) c nhau: - Theo phương diện p suất làm việc, có thểchia thành cá c loạ i: M y - thiết bịlàm việc p suất khíquyển M y - thiết bịlàm việc ë ¸ p suÊt cao (cao ¸ p) M y - thiết bịlàm việc p suất thấp (á p suất chân không) - Theo phương diện động - tĩnh chia thành loạ i: * Thiết bị(tĩnh) gồm: + Thiết bịchứa + Thiết bịtrao đổi nhiệt + Thiết bịbốc (cô đặ c) + Thiết bịphản ứng + Thiết bịchuyển khối * M y hoá chất (động) gồm: - M y đập - M y nghiền - M y sàng - M y lọc - M y li tâm - Thù ng quay - M y gia công chất dẻ o - M y bơm - Quạ t - M ¸ y nÐn - M ¸ y vận chuyển vật liệu rắnv.v Ch ươ n g Nh ÷ n g v Ët l i ệu c bả n t r o n g c h ế t o má y v t h i ết bị h o c h ất Chọn vật liệu thích hợ p đểthoả mà n cá c yêu cầu đặ t cho má y thiết bị sản xuất nhiệm vụ quan trọng ng ười thiết kế Khi chọn vật liệu phải nắm rõ cá c tính chÊt quan träng cđa nã nh ­: C¬ tÝnh: bao gồm cá c yếu tố đạ i biểu cho ®é bỊn cđa vËt liƯu nh ­: gií i h¹ n bền b; giớ i hạ n chảy c Đ ối vớ i thiết bịlàm việc điều kiện nhiệt độ cao cần ý đến giớ i hạ n biến ng dẻ o d, môđun đàn hồi E, ®é gi· n në nhiƯt α, ®é co a Tính chống mòn: Hầu hết cá c má y, thiết bịhoá chất làm việc môi trường ă n mòn, ta phải quan tâm đến tính chống ă n mòn vật liệu Chọn vật liệu bền đối vớ i môi tr ường ă n mòn nhằm đảm bảo tuổi thọ thiết bị độ tinh khiết sản phẩm Đ ể xét tuổi thọ thiết bịng ười ta thường xét đến tốc độ ă n mòn vật liệu đượ c biểu diễn sau: G mm/nă m T = 8,76 S' Trong đó: G - Tiêu hao khối l ượ ng vật liệu, g/m2.h S - Khối l ượ ng riêng vật liệu, kg/dm Đ ộ bền ă n mòn đượ c xếp thành sá u nhóm m ười cÊp theo b¶ng sau: B¶ng - Nhãm CÊp Tốc độ ă n mòn T, mm/nă m Hoàn toàn bỊn < 0,001 0,001 ÷ 0,005 RÊt bỊn 0,005 ữ 0,01 Bền Bền vừa bền Không bỊn 0,01 ÷0,05 0,05 ÷0,1 0,1 ÷0,5 0,5 ÷1,0 1,0 ÷ 5,0 ÷10 10 >10 TÝnh chÊt vËt lý cña vËt liệu như: khối l ượ ng riêng (Kg/m3); hệsố dẫn nhiệt (W/mđộ); nhiệt dung riêng C (J/kg độ); hệsố nở dài (1/ 0C hoặ c 1/ 0K); ®iÖn trë suÊt W ( Ω mm2/m) v - v Tính công nghệ: Khả nă ng gia công chếtạ o cá c ph ương phá p: đúc, rÌ n, hµn, tiƯn, fay, bµo, nhiƯt lun, Giá vật liệu: yếu tố định gía thành thiết bịnh ưng chưa đặ c trưng đầy đủ, mà phải kết hợ p giá vật liệu vớ i chi phígia công chếtạ o vận chuyển, lắp đặ t, bảo dưỡ ngv v Nói chung loạ i vật liệu tuyệt đối tốt mà vật liệu tuyệt đối xấu Vấn đềlà phải chọn điều kiện sử dụng tuỳ thuộc vào khả nă ng thực tếmà định 2.1 Ki m l o i v h ợ p k im q u a n t r ä n g § ể chế tạ o má y thiết bịng ười ta sư dơng nhiỊu nhÊt lµ gang vµ thÐp Gang, thép hợ p kim sắt (Fe) vớ i cacbon (C) Gang thép đượ c sử dụng rộng rà i nhiều lĩnh vực chúng nguồn tài nguyên có trữ l ượ ng phong phú, nấu luyện dễdàng, có nhiều tính nă ng tốt, dễ gia công chếtạ o có khả nă ng thay đổi cải thiện tính cá c ph ương phá p nhiệt luyện Còn sắt nguyên chất không dù ng đểchếtạ o má y, thiết bịvìnó dẻ o đắt Ng ười ta dù ng đểlàm vòng đệm cá c thiết bịcao p 2.1.1 Thép cá c bon Là hợ p kim sắt cá c bon có hàm l ượ ng cá c bon thấp 2% Că n vào hàm l ượ ng cacbon thép có thểchia thành: - Thép cá c bon thấp: Hàm l ượ ng cacbon dướ i 0,25% - Thép cá c bon trung bình: Hàm l ượ ng cacbon từ 0,25 đến 0,55% - Thép cá c bon cao: Hàm l ượ ng cacbon 0,55% Thép có hàm l ượ ng cacbon lớ n 1,3% thìtính nă ng nê n dï ng ThÐp nãi chung cã nhiÒu tÝnh chÊt quý như: bền, dai, chịu đượ c tải trọng động, có khả nă ng đúc, rè n, cá n, dập, hàn, dễcắt gọt, tính chất thép biến đổi phạ m vi rộng tuỳ thuộc vào thành phần, ph ương phá p gia công nhiệt luyện Người ta chỉdù ng thép cá c bon đểchếtạ o cá c thiết bịlàm việc p suất nhỏ 6,4N/mm2 nhiệt độ thành thiết bịthấp 450 0C Nếu p suất nhiệt độ cao phải dù ng thép hợ p kim chịu nhiệt, chịu ¸ p 2.1.2 ThÐp hỵ p kim Trong thÐp c¸ c bon cho thêm hoặ c vài nguyên tố hợ p kim c như: Cr, W, M o, Ti, Ni, Si, V thìta đượ c thép hợ p kim Cá c nguyên tố hợ p kim cho vào làm cho thép hợ p kim có tính nă ng tốt hoặ c có đượ c tính nă ng đặ c biệt Vídụ: - Niken (Ni): làm tă ng độ bền, độ dẻ o ,độ dai tă ng độ ă n mòn, tă ng độ thấm - Crôm (Cr): làm tă ng độ bền học, độ bền nhiệt, chịu mài mòn tốt tă ng độ thấm Khi l ượ ng Cr cho vào vừa đủ thìlàm thép tă ng độ bền ă n mòn hoá học - M oliđen (Mo): Nâng cao tính bền nhiệt, tă ng giớ i hạ n chảy - Silic (Si): Làm thép chống gỉtốt, tă ng độ bền, tă ng tính chống ă n mòn làm giảm độ dai thép - M angan (Mn): Là nguyên tố làm cho thép không bịgỉkhi hàm l ượ ng lớ n 1%, làm tă ng tính bền, tă ng độ ổn định, nh ưng làm giảm tính dẻ o giảm độ mịn hạ t tinh thể - Vonfram (W) làm tă ng độ cứng thép - Titan (Ti) tă ng tính bền độ thấm vv Thép có nhiều loạ i, đểlựa chọn sử dụng thuận tiện, n ướ c người ta đà qui định cá ch ký hiệu thép riêng cho vừa đơn giản, rõ ràng dễnhớ 2.1.2.1 Cá ch biểu thịmá c thép Việt Nam Dù ng ký hiệu hoá học quốc tế để biểu thịcá c nguyên tố chứa thép Dù ng chữ số biểu thịhàm l ượ ng cacbon cá c nguyên tố hợ p kim c, hàm l ượ ng cacbon viết tr ướ c má c thép, hàm l ượ ng cá c nguyên tố hợ p kim viÕt ë sau ký hiƯu nguyªn tè t ương ứng - Cá ch biểu thịhàm l ượ ng cá c nguyên tố: Hàm l ượ ng cacbon lấy 0,01% làm đơn vị, hàm l ượ ng nguyên tố hợ p kim lấy 1% làm đơn vị Khi làm l ượ ng nguyên tố hợ p kim nhỏ 1,5% không ghi - Nếu thép tốt loạ i cao cấp thìcuối ký hiệu má c thép có ghi thêm chữ A - Thép cacbon thường (thông dơng ) cã ký hiƯu: CT 31 ®Õn CT 61: CT biểu thị nhóm thép thông dụng, chữ số ghi sau biểu thị giớ i hạ n bền b ( KG/mm2) ứng vớ i giá trịthấp - Vídụ : ThÐp c¸ c bon dơng cơ: CD 70; CD 70A ThÐp hỵ p kim: 20 Cr Ni, 12 Cr 18 Ni9 Đ ểchếtạ o thiết bịsản xuất hoá chất nồi ng ười ta thường sử dụng thép hợ p kim chứa khoảng 0,5% môlíp đen thép Crôm môlipđen Nhiệt độ làm việc giớ i hạ n thép M o16 nhỏ 475 0C; thÐp M o12Cr lµ 5400C; thÐp M o15Cr lµ 5600C Thép hợ p kim cao có chứa 18 ữ20% Cr, ữ10% Ni loạ i thép chịu đượ c nhiệt, bền ă n mòn, bền học cao, vìvậy giá thành loạ i thép đắt cá c loạ i c đượ c sử dụng nhiều ngành sản xuất hóa chất 2.1.2.2 C¸ ch ký hiƯu m¸ c thÐp cđa mét sè n ­í c a Ký hiƯu m¸ c thÐp cđa Mỹ M ỹ nướ c có nhiều hệtiêu chuẩn, có hai hệthống tiêu chuẩn có uy tín SAE ASTM * Ký hiệu má c thép Mỹ th ường đượ c biểu thịbằng chữ số viết liên tiếp nhau, đó: + Chữ số đầu chỉloạ i thép: Số - thép cacbon; số - thÐp Ni ken; sè thÐp Cr«m + Niken; số - thép Môliđen; số - thép Crôm; số thép crôm + vanađi; số – thÐp v«nfram ; sè 8- thÐp Silic + M angan + Chữ số thứ 2: Chỉhàm l ượ ng gần theo % nguyên tố hợ p kim chứa thép + Hai chữ số chỉhàm l ượ ng cacbon thép theo phần vạ n VÝdơ: 1045 Sè 1: chØthÐp c¸ c bon Sè 0: chỉtrong thép thành phần hợ p kim Số 45: chỉhàm l ượ ng cacbon theo phần vạ n (0,45%) 5140: - Sè chØthÐp Cr«m - Sè chỉhàm l ượ ng Crôm thép 1% - Số 40 chỉhàm l ượ ng cá c bon 0,40% b Ký hiệu má c kim loạ i Nhật Bản Nhật Bản chỉdù ng tiêu chuẩn JIS, vớ i đặ c điểm dù ng hoàn toàn hệ đo l ường quốc tế Cá ch ký hiệu: + Thép bắt đầu chữ S + Nhôm bắt đầu chữ A + Đ ồng hợ p kim đồng chữ C + Thép cá c bon đểchếtạ o má y: ký hiệu SSxx C hoặ c SSxxCK, xx chỉphần vạ n cacbon trung bình - Thép hợ p kim để chế tạ o má y: Ký hiệu theo nguyên tố hợ p kim cacbon VÝdơ: S Cr: thÐp Cr«m, S M n: thÐp mangan, SNCr thÐp ni ken cr«m SACM 645: ThÐp hợ p kim nhôm, crôm, môlipđen (hàm l ượ ng loạ i khoảng 2%) có 0,45% cacbon SUSxxx thép không gỉ; CUH xxx thép chịu nhiệt 2.2 Ga n g Gang hợ p kim sắt cacbon, cacbon chiếm 2% Gang rẻ tiền thép có tính đúc tốt 2.2.1 Phân loại Theo tổchức cấu tạ o ng ười ta chia thành gang trắng; gang xá m gang cầu + Gang trắng: loạ i gang mà hầu hết cacbon ng liên kết Fe 3C, làm mặ t gà y gang có mầu sá ng trắng, nên gọi gang trắng Gang trắng cứng dòn, tính công nghệkém Nó chỉđượ c dù ng đểchếtạ o gang rè n hoặ c dù ng để chếtạ o cá c chi tiết má y cần tính chống mài mòn cao nh bi nghiền, trục cá n + Gang xá m loạ i gang mà hầu hết cacbon ng graphit, nên mặ t gà y có màu xá m Gang xá m có độ bền nén cao, chịu mài mòn, đặ c biệt có tính đúc tốt, dễgia công dụng cụ cắt gọt, nh ưng có nhượ c điểm dòn khó hàn.Gang xá m đượ c dù ng chếtạ o cá c chi tiết có hình dá ng t ương đối phức tạ p cá c loạ i thân má y, hộp má y, nắp chặ n, bá nh đai ,bá nh đà, trục khuỷu + Gang cầu: loạ i gang có thểcó tổchức nh gang xá m, graphit ng thu nhỏ thành hình cầu, nhờ mà gang cầu có độ bền cao gang xá m, đặ c biệt có độ dẻ o đảm bảo, chịu mài mòn, chịu ă n mòn, chống ôxy hoá có nă ng lực khử chấn động tốt thép Gang cầu đượ c sử dụng rộng rà i; sè tr ­êng hỵ p cã thĨthay thÕthÐp hỵ p kim hay thÐp kÕt cÊu 2.2.2 C¸ ch kÝhiƯu m¸ c gang Việt Nam + Gang trắng kíhiệu riêng + Gang xá m đượ c kíhiệu sau: cá c chữ cá i chỉloạ i gang: GX ; nhóm số chỉthứ tự độ bền kéo bỊn n VÝdơ GX 15-32 ; GX 21-40 (§ ơn vịđo KG/mm2) + Gang cầu kíhiệu : GC nhóm chữ số chỉđộ bền kéo độ dà n dài tương đối (%) Vídụ GC 42- 12; 2.3 Kim l o i mà u v h ợ p k im c đ a c h ó n g Trong chếtạ o thiết bịsản xuất hoá chất ng ười ta thường dù ng cá c kim loạ i màu nhôm, đồng, niken, chì, titan tantan Cá c kim loạ i màu th ường có cá c đặ c điểm sau: + Đ ộ tinh khiết cá c kim loạ i màu ảnh h ưởng lớ n đến độ bền hoá học chúng + Cá c tạ p chất kim loạ i c lẫn vào làm giảm độ bền hoá học nh ưng tă ng độ bền học + Gia công lạ nh (tá n, nguội) làm tă ng độ bền học giảm độ dà n dài tương đối chúng - nhiệt độ thường có thểxảy t ượ ng biến nhũn (trừ titan tantan) - Nhiệt độ cho phép tối đa thành thiết bịlàm kim loạ i màu nh sau: Nhiệt ®é tèi ®a, 0C ChÊt Tantan 1200 Niken 500 § ồng hợ p kim đồng 250 Nhôm 200 Chì 140 2.3.1 Nhôm hợ p kim nhôm Nhôm kim loạ i nhẹ, có khối l ượ ng riêng khoảng 2,7 g/cm3 Có tính dẫn điện nhiệt cao; chống ă n mòn tốt Nhiệt nóng chảy 660 0C § é bỊn thÊp ( δ = 60N/mm2 ); mềm (HB = 25) dẻ o Nhôm nguyên chất đượ c chia theo nhóm: - A 999: Al = 99,999% loạ i tinh khiết - A 995, A 99, A97, A95, (99, 995 ÷99,95) % Al loạ i có độ sạ ch cao - A85, A8, A7 A0 (99,85; 99,80; 99,70; 99,00)%Al gäi lµ loại nhôm kỹ thuật Tuỳ theo công dụng hợ p kim nhôm đượ c phân loạ i đúc loạ i gia công p lực đượ c Hợ p kim nhôm gia công p lực đượ c sản xuất dướ i ng mỏng, bă ng dài, cá c thỏi định hình, dây nhôm ống Hợ p kim có thểrè n, dập, cá n ép, hoặ c gia công cá c hình thức gia công p lực c 2.3.2 Đ ồng hợ p kim đồng Đ ồng có tính dẫn điện dẫn nhiệt tốt, tính chống ă n mòn cao, dễ gia công p lực trạ ng thá i nóng nguội, có thểdá t mỏng thành có chiều dày 0,05m Đ ồng có đặ c điểm quý bền nhiệt độ thấp Trong công nghiệp hóa chất đồng đượ c sử dụng đểchế tạ o cá c chi tiết thiết bịlàm lạ nh công nghiệp thực phẩm Đ ồng nguyên chất sau luyện đượ c phân theo độ tinh khiết Ta th ường gặ p cá c loạ i ®ång sau: M o : 99,95% Cu M : 99,90% Cu M : 99,7% Cu Đ ồng nguyên chất bền tính công nghệ nên dù ng Th ường dù ng cá c hợ p kim đồng thau đồng Chúng có tính gia công cắt gọt tính đúc tốt Đ ồng thau hợ p kim đồng kẽ m, thành phần kẽ m chứa đồng thau không 45% Đ ồng hợ p kim đồng có pha thê m thiếc, nhôm, kẽ m, silic, bê rili, crôm 10 Nhượ c điểm: Tốc độ lọc thấp vìhiệu số p suất thực tếkhông v ượ t 0,74 bar Cồng kềnh Lấy bà tay Trong má y lọc kín có đá y (hình II.5.21) trình lọc đượ c tiến hành dướ i p suất khínén (không khíhay khítrơ) Bà đượ c lấy qua đá y (có lề) hay qua cửa bên Ư u điểm má y lọc kín có đá y: Tốc độ lọc lớ n Có khả nă ng phân tá ch đượ c cá c bà khó lọc Có ích lợ i lọc cá c huyền phù thoá t độc hay dễbắt lửa Nhượ c điểm: Nă ng suất vìchếtạ o vớ i bềmặ t lọc lớ n, khó kết hợ p vớ i độ bền thiết bị 5.3.2.2 M y lọc ép M y lọc ép (hình II.5.22) gồm dà y cá c khung xen kẽ ép chặ t cố định di động tựa cá c nhờ cá c tai bên sườn Bản má y lọc ép (hình II.5.23a) có bềmặ t sườn phẳng nhẵn cá c mép ngoài, lõm khoét thành má ng Hình II.5.22: M ¸ y läc Ðp däc ë bªn C¸ c má ng ă n thủng vớ i rà nh phần d ướ i có vòi nhỏ (hoặ c nút) đểthoá t nướ c lọc mép có lỗ: lỗ đểhuyền phù qua, lỗ bên dù ng cho chất lỏng rửa Bản đượ c lồng khă n vải có dù i lỗ ă n khớ p vớ i lỗ Có loạ i bản: loạ i gọi rửa c vớ i vìlỗ đểcho nướ c rửa qua ă n thông vớ i hai mặ t bên 116 Khung rỗng má y lọc ép (hình II.5.23b) đượ c đặ t thường rửa tạ o phòng chứa bà Cá c khung có Hình II.5.23: Bản khung má y lọc ép lỗ ă n khớ p vớ i lỗ bản, nhờ má y lọc ép tạ o thành ống để huyền phù nướ c rửa qua, ống tận cù ng cuối Rà nh huyền phù ă n thông qua lỗ vớ i khoảng trống cá c khung Hình II.5.24a sơ đồ làm việc má y lọc ép Huyền phù dướ i p suất vào phía cá c khung má y lọc ép Chất lỏng đượ c lọc qua vải chảy theo cá c má ng bản, qua cá c rà nh dẫn vòi nhỏ chảy vào thù ng đặ t dọc theo má y lọc Cá c tiểu phân rắn bị giữ lạ i vải khung chứa đầy bà Bà đượ c đem rửa (nếu cần thiết) hoặ c đượ c thổi nướ c hoặ c không khí để chất lỏng Khi rửa (hình II.5.24b) Hình II.5.24: Sơ đồ lọc ép rửa nướ c chảy theo cá c lỗ rửa vào má y hai mặ t bản, qua vải lớ p bà tập trung vòi th ường đểra ngoài, vòi rửa phải khoá lạ i Sau cá c khung đượ c tá ch ra, d­í i t¸ c dơng cđa träng lùc, b· mét phần rơi vào chỗ tập trung phía d ướ i má y lọc Phần bà lạ i đượ c dù ng tay xẻ ng lấy Cá c khung má y lọc ép làm gang hoặ c gỗ Trong loc ép có khung gỗ p suất tớ i bar; khung gang, p suất tớ i 14 bar Ư u điểm má y lọc ép: Bềmặ t lọc lớ n, tính theo mặ t đặ t má y läc ¸ p st d­ lí n 117 Có thểkiểm tra hoạ t động có thểthá o rời cá c (bằng cá ch khoá vòi con, nướ c lọc đục chảy qua) Đ ơn giản bền vìkhông có cá c phần chuyển ®éng Nh­ỵ c ®iĨm: Phơc vơ b»ng tay Rửa bà chưa hết Vải lọc bịhao mòn nhiều thá o rời má y lọc làm việc d ướ i p suất Nhà má y xà phòng Hà nội, nhà má y đường Việt Trì dù ng rộng rà i má y lọc ép phân x ưởng glixêrin đường 5.3.2.3 M ¸ y läc thï ng quay H×nh II.5.26: M ¸ y lọc thù ng quay M y lọc chân không, thù ng quay có bềmặ t lọc (hình II.5.25) loạ i má y lọc liên tục phổbiến M y gồm thù ng hình trụ 1, có đục lỗ, bề mặ tcó phủ l ướ i kim loạ i vải lọc Thù ng quay thong thả má ng vớ i tốc độ nhỏ (0,1 - 2,6vg/ph) Má ng đổđầy huyền phù , bềmặ t thù ng ngập vào huyền phù đến 0,3 - 0,4 phần Cá c ngă n chia thù ng làm nhiều ngă n theo hướ ng bá n kính Mỗi ngă n thông vớ i ô ngõng rỗng trục ép chặ t vào đầu phân phối cố định có cá c ống dẫn chân không khí nén, ô cá c ngă n ngập huyền phù thông vớ i chân không, n ướ c lọc đượ c hút vào thù ng đầu phân phối bà bá m vải lọc, gọi khu vực lọc(khu vực lọc I) Khi cá c ngă n nhô khỏi huyền phù , cá c bà đượ c làm khô (khu vực làm khô II) chân không, bà đượ c rưa b»ng n­í c 118 nhê c¸ c èng phun nướ c rửa (nướ c rửa đượ c hút vào thù ng qua đầu phân phối 4) làm khô chân không khu vực rửa làm khô II) Ô đầu phân phối thông vớ i ống dẫn khínén, nên bà đượ c làm xốp đểkhi gặ p dao dễ đượ c tá ch khái mỈ t läc (khu vùc thỉi IV) Ci cù ng nhờ khínén, vải đượ c thổi sạ ch bà (khu vực tá i sinh vải V) chu kỳ lạ i tiếp diễn Giữa cá c khu vực hoạ t động có khu vực chết Như vòng, tất cá c công việc: lọc, rửa, làm khô, lấy bà , làm sạ ch vải đượ c tiến hành lần l ượ t độc lập vớ i nhau; trình làm việc đượ c liên tục Vì chiều lo lắng ngượ c nhau, nên người ta dù ng má y khuấy đu đưa để khuấy trộn làm cho huyền phù không lắng đượ c Chi tiết quan trọng má y lọc nắp phân phối (hình II.5.27) nhờ có nắp phân phối mà cá c chu kỳ trình lọc lần l ượ t đượ c thực d Hình II.5.27: Nắp phân phối Nắp gồm có đĩa: đĩa (1) quay đĩa (2) đứng yên Đ ĩa có (1) số lỗ số hốc thù ng; đĩa (2) có lỗ to lỗ (a) nằm khu vực lọc khử nướ c lần thứ nhất; lỗ (b) nằm khu vực rửa khử nướ c lần thứ hai; lỗ (c) nằm khu vực tá ch bà lỗ (d) nằm khu vực tá i sinh vải Hai lỗ (c) (d) thông vớ i đường không khínén Đ ộ chân không lỗ (a) (b) đượ c đo chân không kế Đ ối vớ i cá c má y lọc có bề mặ t lọc bé chỉcó nắp phân phối, đối vớ i cá c má y lọc có bềmặ t lọc lớ n thìcó hai nắp phân phối hai đầu thù ng Phương phá p thá o bà phụ thuộc vào tính chất bềdày lớ p bà vải lọc Vìvậy loạ i bà có thiết bịthá o thích hợ p Thá o bà dao (hình II.5.28a) dï ng ví i b· cã ®é Èm bÐ sít, bềdày lớ p bà ữ10mm Nhượ c điểm phương phá p vải lọc lớ p 119 bà chết (bềdày khoảng cá ch từ mép l ưỡ i cao đến vải lọc) làm tă ng trở lực lọc Đ ối vớ i bà có bềdày mỏng dù ng ph ương phá p thá o bà dây (hình II.5.28b) dây nằm trực tiếp vải lọc lồng qua cá c lă n că ng Cá c dây đặ t song sóng dây cá ch từ đến 25mm, tuỳ thuộc vào độ bền học bà Lớ p bà đượ c tá ch khỏi vải lọc cù ng vớ i cá c dây Ư u Hình II.5.28: Cá c phương phá p thá o bà điểm cuả phương phá p lớ p bà chết thù ng, có khả nă ng thá o đượ c lớ p bà mỏng (đến 3- 4mm) giảm đượ c p suất lọc cần thiết t ượ ng bà bít lỗ vải lọc Ngoài dù ng trục lă n đểthá o bà (hình II.5.28c) cá c vật liệu có tính dẻ o cao Trục (2) đượ c tạ o từ vật liệu làm chobà dễ dính quay ng ­ỵ c chiỊu ví i thï ng (1) lực ma sá t Tốc độ góc quay thï ng (1) ví i trơc (2) nh­ Trơc (3) chế tạ o từ vật liệu mà bà không dính bết đượ c, quay cù ng chiều vớ i trục (2), chúng có tốc độ quay c Nếu bà có độ dính lớ n, thìtốc độ góc quay trục (3) bé Ph ương phá p thá o đượ c lớ p bà mỏng Đ ể lọc cá c chất lỏng chứa cá c phân tử lở lửng nặ ng hoặ c chất lỏng nặ ng hoặ c chất lỏng bốc dễchá y độc, ng ười ta dù ng má y lọc chân không, thù ng quay có bềmặ t lọc bên Nh ưng má y lọc có nhượ c điểm bềmặ t lọc không lớ n, cÊu t¹ o cång kƠnh, phøc t¹ p, tèn nhiỊu kim loạ i; khả nă ng rửa bà v×n­í c rưa sÏ pha lo· ng hun phï , vải lọc bịmài mòn không đồng Đ ối vớ i cá c má y dù ng đểlọc cá c chất thông th ường thìtrục, đầu phân phối làm gang xá m, chậu chứa huyền phù , cá ch khuấy, dao cạ o bà l ướ i lọc làm thép cá c bon Cá c bá nh ră ng phận truyền động làm thép đúc 120 Nhưng lọc cá c chất có tính ă n mòn thìnắp phân phối cổtrục trục làm gang pha crôm, thù ng chậu, cá nh khuấy, dao cạ o bà l ướ i lọc làm thép chịu axit Ngoài bọc cao su đểchống ă n mòn M ột vài số liệu vềmá y läc thï ng quay: § ­êng kÝnh thï ng quay từ 0,3 ữ4m, dài 0,30 ữ6m, bềmặ t lọc ữ40m2, bà dày độ 4cm chứa độ 10 ữ 30% nướ c Ư u điểm má y này: Dù ng đượ c cho tất cá c lo¹ i hun phï ; Cã thĨdï ng môi tr ường hoạ t động hoá học; Dễsử dụng, tiết kiệm đượ c nhân lực coi má y Nhượ c điểm: Diện tích lọc nhỏ giá thành t ương đối cao; Khó rửa làm khô bà cẩn thận; Cấu tạ o phức tạ p, giá thành đắt, tốn nhiều điện nă ng vìcó nhiều thiết bị phụ bơm chân không, má y thổi khí; Đ ầu phân phối xa bềmặ t lọc nên việc dẫn n ướ c lọc nướ c rửa bên thù ng chậm trễ Nhà má y giấy Việt Trìdù ng nhiều má y lọc thù ng quay trình sản xuất giấy 5.3.2.4 M y lọc chân không kiểu đĩa Má y lọc chân không loạ i đĩa c vớ i loạ i thù ng quay bềmặ t lọc gồm có cá c đĩa rỗng (2) lồng vào trục rỗng chung (1) Tất cá c đĩa nhũng vào má y chữa huyền phù (3) M y chứa huyền phù chung cho tất cá c đĩa hoặ c đĩa có má y riêng, dướ i cá c má ng có ống góp Hình II.5.30: M y lọc chân không kiểu đĩa chung (Hình II.5.30) Trục rỗng đượ c chia thành số rà nh dọc theo chiều dài trục Đ ĩa gồm có nhiều ngă n hình quạ t riêng rẽ ghép lạ i vớ i nhau, ngă n th«ng ví i mét 121 r· nh cđa trơc Th«ng thường đĩa gồm có từ đến 12 ngă n hình quạ t; má y lọc có từ đến 14 đĩa Phía đầu trục có nắp phân phối (cơ cấu giống nh chất loạ i má y lọc thù ng quay) Nếu má y bé phải có nắp phân phối, má y lớ n có hai nắp phân phối Ngă n hình quạ t (hìnhII.5.31) Đ ĩa gồm có số ngă n hình quạ t (1) lắp chặ t lên trục rỗng nhờ cá c ép (4) gu - giông că ng (3) Mỗi ngă n hình quạ t trông giống cá i hộp mà hai thành bên có khoan lỗ Phía hẹp hình quạ t có ống dẫn (5) đè sá t trực tiếp lên trục rỗng rà nh trục rỗng nối thông vớ i ống dẫn (5) hình quạ t đĩa Vải lọc cắt theo hình thang làm thành cá i túi bọc lấy hai mặ t ngă n hình quạ t Hình II.5.31: Ngă n hình quạ t M y lọc loạ i thiết bịrửa bà , vìnướ c rửa pha loà ng huyền phù Khi trục rỗng quay (vớ i vận tốc 0,1 ữ3 vg/ph), thìcá c ngă n hình quạ t đĩa lần l ượ t nối thông vớ i cá c ngă n làm việc nắp phân phối khu vực lọc, chất lỏng đượ c hút qua lớ p vải lọc ngă n hình quạ t chảy theo rà nh dọc trục rỗng đến nắp phân phối theo đường chân không thù ng chứa Chất rắn bịlớ p vải lọc giữ lạ i tạ o thành lớ p bà Tr ướ c cạ o bà cho không khínén vào bên cá c ngă n hình quạ t đểcho vải lọc că ng ra, sau bà đượ c thá o hai dao đặ t hai bên đĩa khu vực tá i sinh vải, cho không khínén hoặ c vào đểlàm sạ ch vải Chú ý cạ o bà dao không đượ c làm rá ch vải, hoặ c tá i sinh vải không khínén thổi vào vớ i p suất không đượ c lớ n 0,9N/cm2 đểtrá nh vải bị că ng dễrá ch má ng có thiết bịkhuấy huyền phù (giống nh má y lọc hình thù ng) ra, huyền phù đượ c khuấy trọng thân cá c đĩa quay Ư u điểm má y lọc chân không kiểu đĩa nă ng l ượ ng tiêu thụ ít, cấu gọn giá thành thiết bịrẻ , có thểthay thếvà sửa chữa cá c ngă n hình quạ t cá c đĩa riêng biệt; có bềmặ t lọc lớ n tính theo mặ t đặ t má y; nh ưng má y có nhượ c điểm không rửa đượ c bà 122 Má y lọc chân không kiểu đĩa làm việc thích hợ p vớ i huyền phù có cá c hạ t rắn đồng có tốc độ lắng chậm, bà tạ o thành không bịnứt M y đượ c dù ng nhiều ngành công nghiệp hoá chất, luyện kim mỏ So sá nh lựa chọn má y lọc Khi chọn má y lọc, cần ý: Mục đích lọc đểthu lấy chất bà (kết tủa) hoặ c n ­í c hay võa lÊy chÊt b· , võa lÊy n­í c TÝnh chÊt cđa dung dÞch huyền phù chất bà Cá c yếu tố c (như nă ng suất, coi giản đơn, giá tiền má y móc tiêu thụ làm việc) Cá c má y lọc liên tục thường làm việc vớ i chu trình lọc ngắn đồng thời có kè m theo việc rửa tự động Do công việc tiến hành liên tục nhanh nên vận tốc lớ n lọc giá n đoạ n nhiều Ngoài có nhiều ưu điểm má y làm việc vớ i thành phần dung dịch huyền phù cố định nă ng suất lớ n M y lọc giá n đoạ n tiến hành chu trình lọc dài, phải lắp lạ i số động tá c phụ (thá o, nạ p, thu nướ c lọc) nên nă ng suất dễ bịhạ thấp, song má y lọc giá n đoạ n giữ đượ c giá trịcủa cá c sở sản xuất nhỏ, đặ c biệt tổng hợ p cá c sản phẩm c loạ i vớ i đòi hỏi phải thay đổi chếđộ lọc Ngoài thích hợ p đểtẩy cá c chất bà khó lọc ra, cần phải thông rửa kỹ Như điều kiện nhà má y sản xuất vớ i qui mô lớ n, má y lọc liên tục có nhiều công hiệu hơn, mặ c dù phức tạ p đắt tiền Còn ý nghĩa đặ c biệt quan trọng việc sử dụng má y dễdàng Một má y móc lọc giá n đoạ n có cấu tạ o giản đơn tổng hợ p má y läc Ðp M ¸ y läc Ðp rÊt thuËn tiện đểlọc có cá c nhóm vật liệu c nhau, cần có chất bà khô Trong số má y lọc liên tục, loạ i tổng hợ p má y lọc chân không hình thù ng, có nhiều thuận lợ i: cù ng lúc, có thểtạ o cá c chất bà khô n ướ c lọc tốt 5.3.2.5 Li tâm Cá c phương phá p li tâm Phương phá p phổ biến để phân li cá c hệ lỏng không đồng phương phá p li tâm đượ c dù ng cá cmaý li tâm Bộ phận má y li tâm thân quay có cá c thành kín hoặ c có lỗ quay vớ i tốc độ lớ n trục thẳng đứng hoặ c trục nằm ngang 123 Đ ểphân tá ch cá c hệthống không đồng cá c má y li tâm, ng ười ta chia cá c loạ i: Lọc li tâm; Lắng li tâm; Phân li li tâm (làm sạ ch li tâm) Lọc li tâm phân li huyền phù cá c má y li tâm gồm thân quay có lỗ (hình II.5.32) M ặ t thân quay Hình II.5.32: M y ly tâm đượ c phủ lắng vải lọc Do lực li tâm, huyền phù vă ng tớ i cá c thành thân quay, chất rắn lạ i mặ t vải chất lỏng d ướ i tá c dụng lực li tâm qua lớ p bà , vải cá c lỗ thân quay đểra Lọc li tâm nói chung gồm trình vật lý xảy liên tiếp: Tạ o thành bà Nén chặ t b· T¸ ch chÊt láng khái b· Nhờ cá ch lọc li tâm, có thểđạ t đượ c mức độ cao vềlàm nướ c bà Lắng li tâm trình phân li huyền phù cá c má y li tâm có thân thành kín Huyền phù đượ c dẫn vào phận dướ i thân quay dướ i tá c dụng sức li tâm bịvă ng vào cá c thành tạ o lốp bà cá c thành chất lỏng phía dâng lên cao, tràn qua bờ thân Lắng li tâm gồm hai qúa trình vật lí: Lắng t ướ ng rắn Nén chặ t bà Làm sạ ch li tâm đượ c tiến hành cá c má y li tâm có thân kín đểlàm sạ ch cá c chất lỏng chứa số l ượ ng tướ ng rắn không đá ng kể Quá trình đượ c ứng dụng đểphân li cá c huyền phù mịn keo Đ ứng mặ t vât lý làm sạ ch li tâm trình lắng tự cá c tiểu phân rắn dướ i tá c dụng lực li tâm Người ta phân li nhũ t ương cá c thù ng thành kín D ướ i tá c dụng lực li tâm cá c cấu tử nhũ t ương đượ c đặ t theo trọng l ượ ng riêng, dướ i ng cá c lớ p có bềmặ t phân cá ch: lớ p gồm cá c chất lỏng có trọng l ượ ng riêng lớ n lớ p có chất lỏng nhẹhơn chất l ượ ng tự động khỏi thù ng quay 124 Như vềthực chất li tâm trình lắng lọc d ướ i tá c dụng lực li tâm Lực li tâm tá c dụng lên vật liệu lớ n trọng lực p suất nhiều, li tâm phương phá p có hiệu lực để phân li học cá c hệ chất lỏng không đồng Đặ c trưng má y li tâm xá c định c ường độ tá c dụng thừa số phân tá ch, tức tỉsố gia tốc li t©m ví i gia tèc träng tr ­êng: ω2r kp = g ω - tèc ®é gãc cđa thï ng quay, vg/s r - b¸ n kÝnh thï ng quay, m g - gia tèc träng tr ­êng, m/s2 Thừa số phân tá ch cao thìkhả nă ng phân li má y li tâm lớ n Có thểtă ng thừa số phân tá ch cá ch tă ng bá n kính thù ng quay, hoặ c tốt tă ng số vòng quay vìk p tỉlệvớ i bình phương số vòng quay; không đượ c tă ng giớ i hạ n độ bền học thù ng quay Phân loạ i má y li tâm M y li tâm đượ c phân loạ i theo: Trịsố thừa số phân tá ch, má y li tâm (nếu k p 3.000) Theo công dụng kỹ thuật: lọc, lắng hay làm sạ ch Theo chếđộ làm việc: giá n đoạ n hay liên tục Theo phương phá p lấy bà ra: tay hay tự động Theo đặ c điểm vềcấu tạ o Phương phá p lấy bà khíhoá điều kiện că n đểthực làm việc liên tụcvìvậy đặ c điểm quan trọng đểphân loạ i cá c má y li tâm Vềcấu tạ o cá c má y li tâm đượ c phân chia chủ yếu theo vịtrívà ph ương phá p lắp trục: thẳng đứng, nằm ngang hoặ c nghiêng Cấu tạ o cá c má y li tâm Má y li tâm giá n đoạ n - Những má y li tâm làm việc giá n đoạ n lấy bà tay hoặ c nhờ trọng lực Cá c má y li tâm làm việc giá n đoạ n lÊy b· b»ng tay cã kiĨu läc vµ kiĨu lắng Cá ch làm việc gồm có ba giai đoạ n: Huyền phù đượ c cung cấp vào thù ng lúc nghỉhoặ c lúc quay vớ i tốc độ làm việc hoặ c nhỏ Trong tr ường hợ p giảm tốc độ sau cung cấp huyền phù vào thù ng thìlạ i tă ng tốc độ đến tốc độ làm việc Trong 125 Phân tá ch hệlỏng không đồng thù ng liền hoặ c thù ng có lỗ rửa bà (nếu cần thiết) lạ i quay li tâm đểlàm n ướ c rửa nén chặ t bà Tắt má y, cho má y dừng lạ i thá o bà tay hay tự động Thá o bà tay tiến hành qua phía hoặ c phía d ướ i thù ng Thá o phía dướ i tiện lợ i vệ sinh Nhượ c điểm phương phá p tốn nhiều sức lao động Cá c nhà má y đường Việt Trì, Vạ n điểm sử dụng má y li tâm loạ i đểtá ch đường tinh thểra khỏi dung dịch, sau đường vào má y sấy M y li tâm treo thá o b· ë d ­í i (h×nh II.5.33) gåm cã mét thù ng quay đượ c treo đầu hình nón trục 2; trục có chỗ tựa phía hình cầu hay hình nón (luôn có đệm cao su bọc) thù ng không đặ t sâu xuống đá y: phía dướ i cạ nh thµnh thï ng cã nèi ví i mét vµi cá nh có ổbi Giữa cá c cá nh có lỗ thá o bà , thời gian quay thìcá c lỗ đượ c dòng kính chóp 5, treo đòn Khi thá o bà chóp đượ c nâng lên khẽ , người ta lấy bà tay từ phía dướ i Ư u điểm má y li tâm treo: Bền vững Tương đối nhẹvà thá o bà nhanh; Chỗ tựa phận truyền động không bị ă n mòn không tiếp xúc vớ i chất lỏng Đ ểthá o bà mà tốn sức lao động, ng ười ta dù ng má y li tâm tự thá o (hình II.5.34) d ướ i Hình II.5.33: M y lắng ly tâm tá c dụng trọng lực bà tá ch khỏi má y Phần dướ i thù ng có thân hình nón vớ i góc nghiêng lớ n góc tự nhiên nguyên liệu Khi tốc độ thù ng quay Hình II.5.34: M y lắng ly tâm tự thá o giảm, huyền phù vào má y theo đĩa phân phối Đ ĩa phân phối nắp hình nón đậy lỗ thá o đá y, đượ c bắt chặ t vào ống có thểchuyển động dọc theo trục nhờ cần bẩy M y li tâm nằm ngang thá o bà pittông (hình II.5.35) 126 Pítông (3) lắp chặ t lên đầu cần đẩy (4) đầu c cần đẩy thìlắp Pitông dầu (9) Cần đẩy (4) nằm bên trục rỗng (2) Trục rỗng (2) tì lên hai gối đỡ phía đầu trục bên phải lắp chặ t vớ i rôto, đầu bên trá i lắp bá nh đai Cần đẩy quay vớ i trục rỗng đồng thời chuyển động lạ i theo chiều trục nên Pít - tông (3) thực chức nă ng thá o bà Huyền phù chảy vào rôto theo ống tiếp liệu, rôto có đặ t nón phân phối huyền phù để làm cho huyền phù quay vớ i tốc độ xấp xỉtốc độ quay rôto Hình II.5.35: M y ly tâm thá o bà nằm ngang Pittông Đ ộng điện quay truyền chuyển động cho trục rỗng (2) nhờ cá c dây đai hình thang Píttông cù ng quay vớ i trục rỗng đồng thời chuyển động lạ i nhờ có pít tông dầu Nhờ có hệthống xu pá p mà dầu đượ c đẩy vào bên trá i hoặ c bên phải píttông dầu Thường píttông dầu chuyển động lạ i 12 ữ 16 lần phút Đ ểđẩy dầu vào xi lanh, người ta dù ng bơm kiểu bá nh ră ng vớ i p lực đến 20bar Sau lần lạ i, pítông thá o đượ c l ượ ng bà tương ứng vớ i chiều dài đương píttông 1/10 chiều dài thù ng Ngoài tá c dụng liên tục má y li tâm có ưu điểm nghiền nhỏ bà hoặ c cắt thành sợ i nhỏ phương phá p thá o bà dao hoặ c vít vô tận Nhượ c điểm: Làm bẩn bà , có phần nhỏ qua lỗ l ướ i Tiêu hao nă ng l ượ ng lớ n đểđẩy bà Phá hủy t ương đối nhanh ngă n lọc M y siêu li tâm Đ ểphân tá ch nhũ t ương nhũ dịch có nồng độ pha rắn thấp, nh đểlàm cá c nhũ dịch, ng ười ta dù ng cá c má y li tâm vớ i số vòng quay lớ n gọi má y siêu li tâm ống siêu li tâm (hình II.5.36) gồm thù ng sâu có ng ống, đường kính không lớ n (tớ i 200mm), nhỏ chiều dài chừng vài lần Vìlực li tâm tỉlệvớ i bá n kính bình phương số vòng quay ứng suất thù ng tỉlệ 127 vớ i bình phương bá n kính số vòng quay nên người ta tă ng số vòng quay, giảm đường kính tă ng chiều dài thù ng (để tă ng chiều dài đường chất lỏng) Chất lỏng vào bên thï ng (quay ví i tèc ®é n = 8.000 ÷ 45.000 vg/ph), theo èng 2, qua bé phận phun bắn vào thành thù ng quay Đ ể cho chất lỏng không bá m vào thành thù ng người ta đặ t ghi dọc theo thù ng đầu thù ng có lỗ đặ c biệt Hình II.5.36: ống siêu ly tâm đểdẫn chất lỏng nặ ng nhẹđi ỏ phía thù ng có hai phòng riêng biệt đểdẫn chất lỏng Chất lỏng nặ ng đượ c dẫn qua ống chất nhẹ - qua ống Vìống siêu li tâm quay vớ i tốc độ lớ n nên thù ng đượ c treo trục dẻ o hay ống chỉ6 Trong cá c má y phân li li tâm , phần cù ng thù ng quay có đặ t màng tròn l ưu động đểđiều chỉnh mực chất lỏng phân li Ư u điểm ống siêu li tâm: Cường độ phân li cao (lực li tâm gấp 8: 34 lực li tâm cá c má y li tâm thông thường); Gọn kín Nhượ c điểm: Phân li giá n đoạ n Dung tÝch nhá Th¸ o b· b»ng tay Khả nă ng phân li đĩa phân li M y phân li chất lỏng - má y dù ng đểphân li nhũ t ương § ­êng kÝnh cđa nã lí n h¬n cđa èng siêu li tâm (150 - 300mm) số vòng quay (5500 - 10000 vg/ph) Trong cá c loạ i má y phân li chất lỏng phổbiến loạ i đĩa phân li (hình II.5.37) Má y gồm thân hình trụ có hình đĩa thân hình nãn 2, phÝa trªn cã èng dÉn chÊt láng vào toả phần d ướ i má y; chất lỏng qua cá c khe đĩa, cá c khe đượ c hình thành cá c lỗ D ướ i tá c dụng lực li tâm, chất lỏng 128 nặ ng tạ o thành lớ p thành má y, vào khe hở thành lỗ sau theo lỗ 5, chất lỏng nhẹhơn chuyển vào gần trục sau theo lỗ Ư u điểm đĩa phân li so vớ i ống liêu li t©m: HiƯu st ph©n li cao; Dung tích thù ng quay lớ n Nhượ c điểm: Cấu tạo phức tạp; Khó chếtạo đối vớ i chất lỏng hoạt động hoá học Hình II.5.37: Đ ĩa phân ly So sá nh chọn cá c má y li tâm M y li tâm nă ng suất cao má y li tâm giá n đoạ n, sử dụng dễ dàng Vì má y li tâm liên tục đượ c ứng dụng rộng rà i công nghiệp vượ t hẳn loạ i má y giá n đoạ n Song má y li tâm giá n đoạ n giữ vị trícủa cá c nhà má y nhỏ M y lọc li tâm giá n đoạ n thá o tay thá o trọng l ượ ng đượ c ứng dụng đểlọc sạ ch cá c vật liêụ hạ t, sợ i rời, có ®é Èm ban ci cđa chÊt b· ®èi ví i hạ t lớ n 1%, đối vớ i hạ t trung bình ữ5% đối vớ i hạ t bé5 ữ40% M y lắng li tâm: Loạ i chØdï ng cho dung dÞch hun phï khã läc ChÊt bà tạ o má y lắng li tâm có độ ẩm tớ i 70% nghĩa lớ n so vớ i chất bà tạ o má y lọc li tâm M y li tâm tự động có nă ng suất cao, giá n đoạ n hàng trung gian má y giá n đoạ n liên tục Ta có thểdù ng má y li tâm liên tục loạ i thá o píttông má y thích hợ p vớ i cá c vật liệu sợ i chất kết tinh dễ n ướ c amôn sunfat, xenlulô l ượ ng cá c hạ t bénhất (đường kính dướ i 150àm) vật liệu không 10 ữ20% M y siêu li tâm đượ c dù ng rộng rà i đểphân li cá c dung dịch huyền phù , nhũ tương nhỏ; chúng thích hợ p cho cá c chất lỏng dễchá y chất lỏng dễbị phá huỷ Cá c thiết bịphân li lỏng dù ng để làm khô cá c sản phẩm dầu mỏ (nhựa, dầu thực vật) Thiết bịphân li loạ i đĩa ứng dụng rộng rà i công nghiệp sữa Thiết bịđĩa phân li khícụ thích hợ p đểtá ch cá c chất rắn phân tá n tương lai đượ c phổbiến nhiều công nghiệp M y li tâm loạ i má y chạ y nhanh, cần phải trông coi cẩn thận 129 Sau kiĨm tra kü mí i cho m¸ y chạ y, nh ưng cần theo dõi đểtốc độ quay thù ng đượ c đều, tiếng rít Khi má y li tâm làm việc, cần ý chuyển động thù ng trục Khi thù ng trục chuyển động bất th ường, tức có t ượ ng phân phối vật liệu không t rong má y hoặ c cá c gối đỡ trục má y bịhỏng Ngoài ra, lúc má y li tâm chạ y cần ý tớ i kỹ thuật an toàn, vìnếu má y bịphá hoạ i dễgây tai nạ n M uốn ngừng má y, tr ướ c hết phải ngắt điện, sau từ từ hà m má y lạ i 130 ... đặ c bi? ??t thép crôm niken, crôm - môlipđen hoặ c thép CT51 -Tay bi? ?n phận làm việc chủ yếu má y đập Nó bi? ??n chuyển động quay trục lệch tâm thành chuyển động tịnh tiến qua lạ i động nhờ đẩy Trong. .. cầu sau : - Đ ủ độ dẻ o d? ?bi? ??n ng bịnén - Trong thời gian làm việc đôi dẻ o không b? ?bi? ??n đổi - Phải bền môi tr ường ă n mòn Vật liệu dù ng làm đệm ph? ?bi? ??n là: giấy cactông; cao su; amiă ng; cá... thuận vớ i møc ®é bi? ?n ®ỉi thĨ tÝch cđa vËt liƯu Nó t ương ứng vớ i công làm bi? ??n ng vật liệu bịnén (hoặc kéo) theo định luËt Hook, nghÜa lµ: σ ∆V At = 2E (N.cm) (II.2 3) Trong đó: - At: công