Luận văn thạc sĩ Công nghệ chế tạo máy: Giải pháp nâng cao quạt hút khi vận chuyển vật liệu gỗ dăm

Do đó để hoàn thành luận văn này, học viên đã có được những thuận lợi nhấtđịnh về tài liệu, máy móc thiết bị bên cạnh vấn đề khó khăn là ít kinh nghiệm tronglĩnh vực về vận chuyển vật li

Trang 1

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HCM

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

LÊ VĂN HƯNG

NGHIÊN CỨU THIET KE HE THONG VAN CHUYEN VAT

LIEU ROI BANG DONG KHI

Chuyén nganh: Công nghệ chế tạo mayMã số: 60.52.04

LUẬN VĂN THẠC SĨ

Trang 2

Công trình được hoàn thành tại: Trường Dai học Bách Khoa - ĐHQG HCMCán bộ hướng dẫn khoa học: PGS.TS Nguyễn HồngNgân Chữ ký:

Cán bộ chấm nhận Xét Ï: - - 6E EEEeE#ESESEEESEEEEESESESESESEvkrkrerereeCán bộ chấm nhận Xét 2: - k2 E ke EềEEESEEE9EEE915151 151512128 ceeLuận văn thạc sĩ được bảo vệ tại Trường Đại học Bách Khoa, DHQG Tp HCM ngày

tháng 06 năm 2015Thành phân Hội đồng đánh giá luận văn thạc sĩ gồm:(Ghi rõ họ, tên, học ham, học vi của Hội đông cham bảo vệ luận văn thạc sĩ)

Xác nhận của Chủ tịch Hội đồng đánh giá luận văn và Trưởng Khoa quản lý chuyênngành sau khi luận văn đã được sửa chữa ( nêu có ).

CHỦ TỊCH HỘI ĐÔNG TRƯỞNG KHOA CƠ KHÍ

Trang 3

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HCM CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAMTRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Độc lập — Tự do - Hanh phúc

NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ

Họ tên học viên: Lê Văn Hưng MSHV: 12184774Ngày, thang, năm sinh: 09/05/1988 Nơi sinh: Dong NaiChuyên ngành: Công nghệ chế tạo máy Mã số: 60.52.04

I TÊN DE TAI

Nghiên cứu thiết kế hệ thong van chuyển vat liệu rời bang dòng khí

II NHIEM VU VÀ NOI DUNG

1 Nghiên cứu vận chuyển vụn gỗ bang dòng khí.— Tìm hiểu cơ sở lý thuyết về vận chuyên vật liệu rời.— Áp dụng mô hình vào bài toán thực tế để kiểm tra lí thuyết.2 Ứng dụng lí thuyết vào mô hình thực tế: vận chuyển vụn gỗ bằng dòng khí

— Sử dụng các thiết bị đo lường kiểm tra kết quả tính toán lí thuyết.— Đánh giá tính khả thi của phương án khi ứng dụng vào mô hình thực tế

Ill NGÀY GIAO NHIỆM VU: 19/01/2015IV NGAY HOAN THANH NHIEM VU: 18/06/2015

v CÁN BO HUONG DAN ( Ghi rõ học hàm, hoc vị, ho, tên):

PGS.TS Nguyễn Hồng Ngân

Tp HCM, ngày thang 06 năm 2015

CÁN BỘ HƯỚNG DAN CHỦ NHIỆM BỘ MÔN ĐÀO TẠO

(Họ tên và chữ ký) (Họ tên và chữ ký)

PGS.TS Nguyễn Hong Ngân - TS Trần Nguyên Duy Phương

TRƯƠNG KHOA CƠ KHI

(Họ tên và chữ ký)

PGS TS Nguyễn Hữu Lộc

Trang 4

LOI CAM ON

Linh vực nghiên cứu vận chuyên vật liệu rời bang dòng khí là một trong nhữnglĩnh vực phát triển ở nước ta Tuy nhiên do điều kiện thí nghiệm thiết bị học viên thựchiện cũng gặp khó khăn cũng như có rất ít kinh nghiệm thực tế để đưa ra cách giảiquyết triệt dé vấn đề khoa học đặt ra

Do đó để hoàn thành luận văn này, học viên đã có được những thuận lợi nhấtđịnh về tài liệu, máy móc thiết bị bên cạnh vấn đề khó khăn là ít kinh nghiệm tronglĩnh vực về vận chuyển vật liệu rời bằng dòng khí Nhưng nhờ có sự giúp đỡ của cácthay cô trong trường Dai học Bách Khoa TP.HCM, học viên đã vượt qua được nhữngkhó khăn đã gặp phải.

Học viên xin bay tỏ lòng biết on sâu sắc với cô Nguyễn Hồng Ngân người đãtrực tiếp hướng dẫn học viên hoàn thành luận văn này Học viên xin cảm ơn các thaycô trong Khoa Co khí đã có những giúp đỡ về mặt tài liệu và kiến thức giúp học viênhoàn thành luận văn tốt nghiệp Ngoài ra, học viên cũng gửi lời cảm ơn đến các thànhviên của công ty Kim Trường Phúc trong việc giúp học viên chế tạo mô hình và chạythử nghiệm sản phẩm

Chính nhờ những sự trợ giúp quý báu đó mà bản thân học viên có thêm kiến thứcchuyên ngành, sự tự tin dé hoàn thành luận văn này một cách tốt nhất

Một lần nữa xin chân thành cảm ơn!

TP.HCM, Ngày 18 tháng 06 năm 2015Học viên thực hiện

Lê Văn Hưng

Trang 5

TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ

— Su dụng thiết bị bang dòng khí vận chuyển vụn gỗ giúp tăng năng suất vàkhông gay 6 nhiễm môi trường Đông thời giúp chúng ta làm chủ được công nghệ Vìthế việc nghiên cứu thiết kế hệ thống vận chuyển vụn gỗ bang dòng khí rat quan trọnggiúp hoạt động trơn tru dam bảo được khả năng vận chuyển tối ưu của vật liệu.

— Mô hình hóa hệ thống bằng thực nghiệm chia làm ba phân Phần đâu tiên là làlựa chọn phương án để vận chuyên vụn gỗ.Phần thứ hai là tính toán thiết kế hệ thốngvận chuyén.Phan thứ ba là tiễn hành thí nghiệm và xây dựng các biéu đồ dé kiểm tra.

— Thông qua mô phỏng và mô hình thực tế, ta kiểm chứng được tính khả thi củahệ thống

MASTER'S THESIS ABSTRACT— By using equipment with airflow transporting wood chip to improveproductivity and avoid polluting environment, also it help us to be master intechnology Thus the study of designed transport system crucial to ensure correctoperation is ability to carry optimally capacity of the material

— Modeling in real system has divided into three parts Firsly,choosing methodto transport wood chip Secondly, calculating and designing transporting system.Finally,conduct experiments and built chart for inspection.

— Through simulation and real system, we can prove the soundness of the

system.

Trang 6

LOI CAM DOAN CUA TÁC GIÁ LUẬN VĂN

Trong luận văn này trình bày những kết quả nghiên cứu của tôi về nghiên cứuvận chuyền vụn gỗ bằng dòng khí và chọn phương án thiết kế các quạt hút, đường ôngvà máy nghiên Những kết quả nghiên cứu được trình bày trong luận văn là hoàntoàn trung thực, là của tôi và các cộng sự, không vi phạm bat cứ điều gì trong luật sởhữu trí tuệ và pháp luật Việt Nam Nếu sai, tôi hoàn toàn chịu trách nhiệm trước phápluật.

Tác giả

Lê Văn Hưng

Trang 7

MỤC LỤC0062710077577 1CHƯƠNG 1 TONG QUAN csssssssscsssnsssnccenscsssenssensessscnecenscsssenesenscensenssenssesses 31.1 Đặc điểm, tầm quan trọng của BO VụI -.-° << scsessss<sesese 31.2 Tổng quan về các thiết bị vận chuyền bằng dòng khí ở trong nướcVA HØOàiÏ HƯỚC c G6 G6 9.9 9 9.96 98909 00088 8000099.00 668800094 9609968999994000966889999900006668866 4

1.2.1 Tình hình sử dụng các thiết bị vận chuyển băng khí động trên thế giới 61.2.2 Tình hình nghiên cứu trong ƯỚC - << «1 1 9 1 re 71.2.3 Kết luận về những đặc điểm của loại máy vận chuyển vật liệu rời 101.3 Phân tích và lựa chọn phương Ali ccccccscccssssssccssssssccccsssssccssssssscsseees 10

CHƯƠNG 2 DAY CHUYEN VẬN CHUYEN GO VUN BANG DONGKHÍ eeeesresrresresrrsrreerrstrsereetrstreetrssrseresee 12

2.1 Sơ đồ cấu tao và nguyên lý của dây chuyên s-<-«- 122.2 Đặc điểm của vật liệu vận chuyÊn -s-s-s° << csesesseseses 13Q QL TIONG eee 132.2.2 Kích thurOc ccccccccccccccccsscsescsssscscsssscscscsessssssssessescsssscssssssessessssssseesesnseesneess 132.2.3 GOC MA Sáấ - CC 000.01 SH HH HH HH ng ng 142.2.4 Độ ƠÏ TH T1 12 1 1211 1111 1511 111111111 1111 1112111111111 11111 14501 212.3 Thiết kế các thông số cơ ban của dây chuyền -5 222.3.1 Lựa chọn va dự kiến các thông số cho sản phẩm đề tài 222.3.2 Đặc điểm kỹ thuật chính của trang bị được chọn . 222.3.3 Các yêu cầu kỹ thuật cần giải quyết đối với trang bị - 26

CHUONG 3 CƠ SỞ LÝ THUYET CUA VIỆC VẬN CHUYEN VATLIEU BANG DONG KKHÍ 2° << sở S9 99 29s ss seøecssse 29

3.1 Cơ sở thủy khí động lực HOC c5 555G 6 5565566 6666656666566 293.1.1 Chuyển động tầng và chuyển động rồi . -+ 55255252 csccscs¿ 34

Trang 8

khí3.2 Các phương pháp tính toán đường Ống s-< << cseses 423.2.1 Xác định vận chuyền vật liệu trong dòng khÍ -++< «+ 423.2.2 Xác định các tốn thất trong đường Ống - 5555: 42733 Vận chuyền vật liệu trong dòng khí -s s-ssses seses 423.3.1 Nong độ khối lượng của hỗn hợp - + 2 + 5s +s+£z£zkzeersrserees 463.3.2 TOn thất ấp suất -¿-¿- ¿- S213 1911219112111 2121 211121711 1 xe 473.4 Các thông số tính toán lý thuyết của dây chuyên 493.5 Đặc tính quạt hút thôi trong dây chuyền vận chuyền bang dòng

— ÔỎ 543.5.1 Các thông số đặc tinh ccccccccccsesecssesessscssessssscssseesessssesssssssseeseeesee 543.5.2 Các thông số kích thước quạt hệ thống - 5-5-5552 5252 >s+cscs2 563.5.3 Ảnh hưởng của các thông số hình học - 555s+s2ss+secscrscxẻ 563.5.4 Anh hưởng của góc đặt cánh - + 2252 +x+Ex+E+EE2E xvkerkerrrerered 573.5.5 Các qui luật đồng dạng -¿- ¿+52 2E92E E921 E921 E213 121211 xcrrred 57

CHƯƠNG 4 MÔ HÌNH HOÁ VA PHAN TÍCH LÝ THUYÉT VA THỰCNGHIỆM ececceeesresrsreersteersnretsntetssterssteeesesrsee 588

4.1 Sơ đồ thiết bị làm viỆC << < 5< << cscsesesesesesesessesesee 5884.2 Thiết bị đo và qui trình dO 5-<- << <cseseseseeseeseeeseseseses 614.2.1 ThiẾt Di đO Gv E11 519911811111 11 1101015151 11g Tri 6114.2.2 Qui trinh dO cccecceccssessessessesesssssssessessessssesssssssessessssecsessssnesessesessesseeseees 6444.3.Thí nghiệm va xây dựng các biểu đồ đo của hệ thong 684.3.1 Thử nghiệm quạt khi chưa gan đường Ống - - 684.3.2 Thử nghiệm quạt khi gắn đường Ống - 25+ 2© sec 834.3.3 Thử nghiệm quạt khi máy nghiền họat động - - 106CHƯƠNG 5 KET LUUẬN 5- <5 <5 << se se 9E 4s eesesesee 110

TÀI LIEU THAM KHAO 2° s° 2s S929 s2 s2 scssessss 113

Trang 9

8 Sơ đồ vận chuyền nguyên liệu 2.1 129 Vat liệu van chuyén 2.2 1310 Vat liệu loại 1 2.3 14

11 Vat hiệu loại 2 24 14

12 Gỗ thanh 2.5 1513 Go domino 2.6 1714 Ván ocal 2.7 20

15 Gỗ thanh dau ra 2.3 2116 Gỗ domino dau ra 2.9 2117 Van ocal đâu ra 2.10 21

Trang 10

18 Thiết bị do độ am 211 | 2219 Máy nghién 2.12 2220 Quạt hút 2.13 23

21 Hình chiếu đứng quạt hút 2.14 2422 Thiết bị lọc túi vải 215 | 2423 | Lực tác dụng lên phan tử vật chất trong dòng không khí 3.1 4324 Chuyển động phan tử hat vật liệu trong Ống nam ngang 3.2 4525 Sơ đồ tính toán kết cầu 3.3 4926 Ong đứng AB 34 5027 Ong ngang BC 3.5 5128 Biểu đồ quạt 3.6 5529 Các thông số kích thước quạt 3.7 5630 Anh hưởng số cánh và bê rộng đến độ ôn quạt 3.8 573l Anh hưởng sóc đặt cánh đến Q,H 3.9 5732 Điểm 1,2 trên mặt bang khi bố trí đường ống 4.1 5833 | Điểm 3,4,5,6,7,8 và 9 trên mặt bằng khi bố trí đường ống 42 5934 Sơ đồ các điểm thí nghiệm 443 5935 Đồng hồ do vận tốc gió 44 61

Trang 11

37 Dung cụ do cường độ dong điện 4.6 62

38 Tủ điện điều khiển 47 6339 Dong hồ hién thị tan số và cường độ dòng điện 48 6340 Bién tan cua tu dién 49 644I Cận cảnh biến tân của tú điện 410 | 6442 Hình chiếu đứng của quạt hút 4.11 6543 Vị trí đầu vào của quạt hút 4.13 6544 Vị trí đầu ra của quạt hút 4.13 6645 Cach dat ống khi do cột ap khi chưa có liệu 4.14 6646 Cách dat ong khi do cột áp khi có liệu 4.15 6747 Các vị trí đo vận tốc gió 4.16 6748 Vị trí miệng hút khi chưa gắn đường ong 4.17 6949 Vị trí họng ra khi chưa gan đường Ống 4.18 7150 Điểm 1 và 2 trên đường ống vào miệng húi 4.19 8551 Điểm 3 trên đường ống thang đứng 4.20 8852 Điểm 4 trên đường Ông ngang 4.21 9]53 Điểm 5 trên đường Ông ngang 4.22 9454 Điểm 6 trên đường Ông ngang 4.23 9655 Điểm 7 trên đường ong ngang 4.24 99

Trang 12

56 Điểm 8 trên đường ong ngang 4.25 101

DANH SACH BANG SO LIEU VA BIEU DO

STT NOi dung no Trang

Bang1 Thông số kỹ thuật máy hút lúa công ty Mai Hong Phượng 1.1 82 Thông số kỹ thuật máy hút thoi công ty Tây Đô 12 10

3 Bảng số liệu khối lượng nguyên liệu g6 đầu vào cua từng

xe tại hiện trưởng >»4 Bang số liệu thông số kĩ thuật vật liệu 24 145 Bang số liệu gô thanh tại hiện trường 2.5 176 Bang số liệu gỗ domino tại hiện trường 2.6 207 Bang số liệu ván ocal tại hiện truong 2.7 218 Bang thông số độ tơi của từng loại vát liệu 2.8 219 Bang thông số giá trị Raynon ở 20°C 3.9 3610 Bang thông số theo vị trí do trên sơ đô hình 4.2 49 6011 | Bảng số liệu thông số kỹ thuật ở miệng hút 4.10 6812 Bảng số liệu thông số kỹ thuật ở họng ra 4.11 7213 Bảng tính toán công suất quạt theo lý thuyết 4.12 7514 Bảng tính toán công suất quạt lý thuyết 4.13 7615 Bảng tính toán lưu lượng quạt theo lý thuyết 4.14 7716 Bảng tính toán áp suất động theo lý thuyết 4.15 7817 Bảng tính toán công suất động theo lý thuyết 4.16 78

18 Bảng tính toán hiệu suất theo lý thuyết 4.17 30

19 | Bang số liệu thông số kỹ thuật ở vị trí 1 4.18 8520 | Bảng số liệu thông số kỹ thuật ở vị trí 2 4.19 8621 | Bảng số liệu thông số kỹ thuật ở vị trí 3 4.20 8922 Bảng số liệu thông số kỹ thuật ở vị trí 4 4.21 9223 Bảng số liệu thông số kỹ thuật ở vị trí 5 4.22 94

Trang 13

24 Bảng số liệu thông số kỹ thuật ở vị trí 6 4.23 97

25 | Bang số liệu thông số kỹ thuật ở vị trí 7 4.24 9926 Bảng số liệu thông số kỹ thuật ở vị trí 8 4.25 10227 | Bảng số liệu thông số kỹ thuật khi thiết bị làm việc 4.26 10728 Biểu do lưu lượng hong hút khi chưa gan đường ống 4.1 71

29 Biểu đồ cột áp hong hút khi chưa gan đường ông 4.2 71

30 Biểu đô lượng hong ra khi chưa gan đường ông 4.3 7331 Biểu đô côt áp họng ra khi chưa gan đường ông 44 7432 Biểu đồ công suất khi chưa gan đường ống 4.5 74

33 Biểu đồ công suất lý thuyết khi chưa có đường ông 46 75

34 Biểu đồ cột áp theo lý thuyết khi chưa gan đường ống 4.7 7635 Biểu đồ lưu lượng theo lý thuyết khi chưa gắn đường Ống 48 7736 Biểu đồ cột ap theo lý thuyết động 49 79

37 Biểu đồ so sánh cột áp giữa lý thuyết và thực tế 4.10 79

38 Biểu đồ công suất lý thuyết động 4.11 3039 Biểu đồ so sánh công suất giữa lý thuyết và thực tế 4.12 8140 Biểu đồ lưu lượng quạt thực tế và lý thuyết 4.13 8141 | Biéu đồ hiệu suất quạt 4.14 8242 Biểu đô cột ap đâu vào ở vị tri 1 4.15 8643 Biểu đô cột ap đâu vào ở vị tri 2 4.16 8844 Biểu đô lưu lượng đâu ra ở vị trí 3 4.17 9045 Biểu đô cột ap đâu vào ở vị trí 3 4.18 90

46 Biểu đô lưu lượng đâu ra ở vị trí 4 4.19 93

47 Biểu đô cột ap đâu ra ở vị trí 4 4.20 9348 Biểu đô lưu lượng đâu ra ở vị trí 5 4.21 9549 Biểu đô cột ap đâu ra ở vị trí 5 4.22 96

50 Biểu đô lưu lượng đâu ra ở vị trí 6 4.23 9851 Biểu đô cột ap đâu ra ở vị trí 6 4.24 98

Trang 14

53 | Biểu đồ cột áp đầu ra ở vị trí 7 4.26 101

54 Biểu đô lưu lương dau ra ở vi trí 8 4.27 10355 | Biểu đồ cột áp đầu ra ở vị trí 8 4.28 10356 | Biểu đồ cột áp dau ra ở vị trí 3-8 4.29 10457 Biểu đô lưu lượng đâu ra ở vị trí 3-8 4.30 104

58 Biểu đô công suất khi lắp đường ông dau ra 4.31 105

59 | Biểu đồ cột áp khi thiết bị làm việc ở 50H: 4.32 10760 Biểu đô cột áp quạt ở các chế độ khác nhau 4.33 10861 Biểu đô công suất động cơ ở 3 chế độ 4.34 108

62 Biểu đô công suất động cơ ở các chế độ 4.35 109

63 Biểu đô vị trí cánh quạt 4.36 111

Trang 15

DANH SÁCH CÁC KÝ HIỆUSTT , - KÝ | ĐƠN VỊ

Y NGHIA _

HIEU1 Khối lượng m Kg

2 Ap suat P,Pra | mm H203 Luu lượng Q,V |m⁄h, m/s

4 Công suất động cơ N HP

5 Tân số f Hz6 Tốc độ vòng quay động co n vòng/phút7 Khối lượng riêng, đường kính ông D, p | Kg/m,m8 Thể tích gỗ V mm

9 Chiêu dài ông, độ cao vật liệu h M10 Tiết diện ngang ông F mm?

11 Tiết diện ngang ông F mm?12 Cuong do dong dién | Ampe

13 Hiệu suất HỊ %

14 Vận tốc gió V m/s

15 Hệ sô Renold Re %16 Hệ số nhớt động học Ù m/s

17 Ton that đường ông H mm HO

18 Hệ số nông độ khối lượng H19 Gia tốc trọng trường g m/s?20 Hệ số tỉ lệ phụ thuộc lực cản é

21 Chu vi 6ng U mm22 Luc ma sat cua khi T N

23 Ti trọng không khí 7Ÿ Kg/m324 Hệ số tỉ lệ K

25 Hệ số tỉ lệ Ống nhãn ở chế độ chảy tang | 4

Trang 16

26 Chiêu dài đường ông m

27 Nhiệt độ vật liệu °C28 Độ tơi vat liệu

29 Góc ma sát vật liệu Radian

30 Bê rộng vật liệu mm

31 Bán kính mm

Trang 17

SVTH: Lê Văn Hưng GVHD: PGS.TS Nguyễn Hong Ngân

MỞ ĐẦUSự nghiệp doi mới do Dang ta khởi xướng đã mở đường cho ngành công nghiệpvật liệu và câu kiện xây dựng có những bước phát triển nhanh chóng Trong mẫy nămgan day, nhờ đầu tư chiều sâu, đổi mới công nghệ, các doanh nghiệp sản xuất vật liệuvà cầu kiện xây dựng thuộc các thành phan kinh tế đã có những biến đổi về chat, từ sảnxuất bằng thủ công và nữa cơ giới năng suất và chất lượng thấp, đã chuyển sang sảnxuất bằng cơ giới hóa và tự động hóa, đem lại năng suất, chất lượng, hiệu quả cao trongsản xuât và kinh doanh.

Trong công nghiệp thực phẩm cũng như các ngành công nghiệp khác, các máy vàthiết bị vận chuyển đóng vai trò rất quan trọng Chúng đảm bảo sự làm việc bìnhthường cho các nhà máy, xí nghiệp bằng cách cung cấp liên tục nguyên vật liệu để thựchiện các quá trình sản xuất, đồng thời vận chuyển đi các sản phẩm và phế liệu thải đếnvị trí cần thiết Các máy và thiết bị vận chuyền là cầu nối giữa các công đoạn, sao choquá trình sản xuất được tiễn hành liên tục, đều đặn Chính các phương tiện vận chuyểnnên đã giải phóng được sức lao động nặng nhọc của con người và tạo ra năng suất cao.Đồng thời khả năng tự cơ khí hóa, tự động hóa quá trình cũng dễ dàng thực hiện được

Dựa theo nguyên tắc làm việc của các may và thiết bị vận chuyền, người ta chia

ra làm nhiều loại: các phương tiện vận chuyền chat lỏng như các loại bom pittông, bombánh răng, bơm cánh trượt, bơm trục vít vận chuyển nhờ lực nén.Các phương tiệnvận chuyển nguyên liệu ran gồm những thiết bị vận chuyền liên tục như băng tải, gầutải, vít tải hay vận chuyển gián đoạn bao gồm ôtô, xe điện động, xe gòng, trục cau,palăng, thang máy

Tùy theo tính chất nguyên liệu, vật liệu, bán thành phẩm, sản phẩm cũng như cácyêu cau kỹ thuật và trình độ cơ khí hóa mà chọn phương tiện vận chuyền nào thích hợpnhất Khi chon máy và thiết bị vận chuyển ta cần lưu ý các nguyên tac chung sau: đảm

Trang 18

tính kỹ thuật và dây chuyền sản xuất như năng suất, khả năng vận chuyên, thiết bi gongiảm diện tích xây dựng, có thé bồ trí hợp lý hóa trong dây chuyên sản xuất, thiết bị cóthé dùng để vận chuyển nhiều loại nguyên liệu, thiết bị dễ thay thé va sửa chữa, saocho giá thành thấp

Ở tat cả các nước có nên công nghiệp phát triển trên thế giới như: Nga, Mỹ, Đức,Pháp, Anh đều nghiên cứu thiết kế ra các loại phương tiện vận chuyển ở các nồngtrại và các cảng biến đặc biệt là các vật liệu hạt Ngoài ly do vì điều kiện kinh tế củacác nước này khá tốt nên họ sẵn sàng sản xuất ra những loại phương tiện hiện đại chỉdùng để phục vụ công việc để đạt được hiệu quả tối ưu hơn là phải giải quyết khánhiều van dé kỹ thuật

O nước ta, kinh tê còn nhiêu khó khăn các máy vận chuyên này vào nông nghiệpcòn rât hạn chê, việc ứng dụng cũng như chê tạo thiệt bị này còn là một vân đề mới,thực té cho dén nay chưa có đơn vi nào trong ngành dau tư nghiên cứu sâu và chê tạoloại mầu máy này.

Luận văn này hoàn thành, ngoài sự nỗ lực của bản thân học viên thực hiệncòn có sự giúp đỡ rất nhiệt tình của rất nhiều cá nhân và đơn vị Em xin gửi lời cảm ơnchân thành tới cô giáo hướng dẫn PGS-TS Nguyễn Hồng Ngân, Khoa Cơ Khí-Đạihọc Bách khoa Tp Hỗ Chí Minh va các chuyên gia của công ty Kim Trường Phúc Moiđóng góp về các vấn đề liên quan đến luận văn xin gửi về <Lê văn Hưng — Thamycocadivi,Khu công nghiệp Biên Hòa 1, đường số 1, Thành phố Biên Hòa , Tỉnh ĐồngNalI>.

Tp Hồ Chi Minh, thang 06 năm 2015

Trang 19

CHUONG 1 TONG QUAN1.1 Dac điềm, tam quan trong của gõ vụn

Việt Nam là quốc gia có ngành công nghiệp chế biến gỗ phát triển thứ 3 thé giới và cónguôn gỗ tự nhiên, rừng trồng rất lớn vì vậy mà các phế phẩm trong sản xuất, chế biếngố là vô cùng lớn Ví dụ mun cưa, dim bao, dim gỗ, đầu mau gỗ vụn, cành câynhỏ Trước kia thì các phế phẩm này thường bỏ đi hoặc sử dụng trong một số lò đốtmùn cưa hộ gia đình và sử dụng làm ván ocal nhưng hiện tại thị trường của mặt hàngnày cũng khá khó khăn đối với khủng hoảng kinh tế và không thể sử dụng hết được sốlượng min cua, dim bào ton tại.Và nguồn nguyên liệu này dùng dé sử dung trong cáclò sưởi, là chất đốt có năng lượng sinh ra cao từ 4200 ~ 4600 kcal/kg va lượng tro tànrất nhỏ < I %.là sản phẩm rất được ưa chuộng tại thị trường Châu Au, Nhật Ban, HanQuốc, Bắc Mỹ các khu vực này thường có nhiệt độ rất thấp vì vậy mỗi gia đình đềusử dụng lò sưởi Độ âm của nguyên liệu có ảnh hưởng rất lớn đến chất lượngthành phâm Đa sô các loại mùn cưa trong cưa xẻ gô thường được xẻ từ cây còn tươi,

2

^

mùn cưa trong khi sử dụng máy nghiền gỗ vụn, cành cây tạo ra đều thường có độ âmcao độ âm thường từ 18 ~ 35 % Chỉ có mun cưa trong tinh chế, chế biến gỗ có độ âmphù hợp vì các loại gỗ trong tính chế đều đã được say khô do đó dé tat cả nguyên liệuđều có độ âm phù hợp, đồng đều thì ta phải phơi hoặc sấy nguyên liệu nhưng với điềukiện khí hậu nước ta là nóng âm, mưa nhiều nếu chúng ta phơi nguyên liệu thì phụ

Trang 20

sử dụng máy sấy để đảm bảo cho sản xuất liên tục không phụ thuộc vào trời mưa haynăng Trong tất cả các ngành công nghiệp say thực phẩm, may mặc, thức an gia súc,thức ăn thủy sản cần nguồn nhiêu liệu để cấp nhiệt gồm có dầu FO, than đá (thuộcnguyên liệu hóa thạch), ngu6n nhiên liệu này làm ảnh hưởng đến môi trường trong khitrong nước có nhiều nguồn nguyên liệu thay thế như vụn gỗ Vì thế quá trình chế biếnvà vận chuyển gỗ vụn trong một qui trình kín là một yêu câu cấp thiết

1.2 Tổng quan về các thiết bị vận chuyển bằng dòng khí ở trong nước và ngoài nước

Nguyên lý vận chuyền vật liệu rời bằng phương pháp khí động là lợi dụng khảnăng chuyển động của dòng khí trong ống dẫn với tốc độ nhất định để mang vật liệu từchỗ này tới chỗ khác dưới trạng thái lơ lửng Dé cho vật chuyển động từ chỗ nạp liệuđến chỗ thu liệu phải tạo ra được sự chênh lệch áp suất giữa hai đầu ống, tức là phải tạođược áp lực băng cách giảm áp suất ở cuối ống hút hoặc tăng áp suất không khí ở đầuống day

Theo lý thuyết thì có thể sử dụng dòng không khí để vận chuyền vật liệu rời cókhối lượng riêng và kích thước bat kì, nhưng vì tiêu hao năng lượng vận chuyển tăngnhanh nhiều lần so với trọng lực của vật liệu, do vậy thường chỉ áp dụng dé vận chuyểnvật liệu ngũ cốc, vật liệu rời có khối lượng bé (Trần Xoa, Hồ LỄ Viên, 1978)

Thiết bị vận chuyển băng khí nén có thể đặt tĩnh hoặc lưu động Theo kết caungười ta phân chúng ra thành thiết bị hút, thiết bị day và thiết bị phối hợp

Trong thiết bị kiểu hút (H.1.2a) quạt hút 6 tạo ra chân không, nhờ đó mà khôngkhí qua miệng hút | cùng với vật liệu được hút vào trong ống 2 Trong bộ tách ly 3 xảyra SỰ lắng của vật liệu vào không khí có chứa bụi nhỏ đi qua bộ lọc 5 Không khí được

làm sạch nhờ có quạt hút 6 được xả vào khí quyên Các van 4 dùng để xả vật liệu ra

vào ngăn ngừa sự hút khí từ bên ngoài vào.Trong thiết bị kiểu này (H.1.2b) thì máy nén khí 7 cung cấp khí nén vào bìnhchứa 8, sau đó khí nén đi qua bộ tách am 9 vào trong ống 10 Bộ cấp liệu 11 cưỡng bức

Trang 21

đưa vật liệu vào trong ống rồi sau đó vật liệu được lắng trong bộ tách ly 3, tiếp theokhông khí qua bộ lọc 5 và đi ra ngoài trời.

aN)—

pea * we‡R : >> xxx sxs> >>> DD DYI leo)+

4/4đY4

Hình 1.2 Sơ do thiết bi vận chuyền bang khí néna) Hút; b) Day; c) Hỗn hợp

Chú thích:

Trang 22

2.Đường ống3.Bộ tách ly4.Van5.Bộ lọc6.Quạt hút7.Máy nén khí8.Binh chứa9.Bộ tách âm

10 Đường ống11.Bộ cấp liệu

Trong thiết bị hút thì hiệu áp suất (chân không) thực tế không thé lớn hơn 0,5at Cùng với sự tăng chân không thì khâu nâng vận chuyển của không khí sẽ giảmđi vì khi đó sẽ khó đảm bảo độ kín khít của đường ống Cho nên, thiết bị hút duoc sửdụng khi chiều dài vận chuyển không lớn Thiết bị hút được sử dụng tiện lợi khi cầngom vật liệu từ nhiêu tram dân tải vào một điềm đỡ tai.

0,4-Trong thiết bị này thì áp suất trong đường ống thối thực tế đạt hơn 6zí kỹ thuật vadòng khí nén chặt tốt nhất cho sự vận chuyển vật liệu, do đó thiết bị này được sử dụngkhi chiều dài vận chuyển tương đối lớn Thiết bị này tiện lợi cho việc cung cấp vật liệutừ một nơi chất tải đến nhiều chỗ dỡ tải nhờ có nhiều ống rẽ nhánh

Thiết bị kiểu phối hợp cho phép gom vật liệu từ một số điểm chất tải và cung cấpnó đến nhiều nơi dỡ tải

1.2.1 Tình hình sử dung các thiết bị vận chuyển bang khí động trên thé giới

So với các dạng máy vận chuyển khác, phương pháp vận chuyền sản phẩm băngkhí động đã cho thay nhiều ưu điểm vé khả năng bốc dỡ va vận chuyền sản phẩm nôngnghiệp dạng hạt

Trang 23

— Đường ống vận chuyển không chiếm nhiều diện tích và có thé vận chuyển vậtliệu đến nhiều vị trí khác nhau trên mọi địa hình

— Sản phẩm vận chuyền không bị hao hut trong vận chuyển.Năm 1867, lần đầu tiên thiết bị vận chuyển bang khí động được ứng dung đề

vận chuyển hạt tại Anh quốc Liên tục cải tiễn và thay đôi, ngày nay thiết bị vận

chuyển bằng khí động đã và được ứng dụng và phát triển ở nhiều ngành nghề sản xuấtkhác nhau Ở các nước có nên nông nghiệp phát triển máy được sử dụng trong rấtnhiều công đoạn cả ở nông trại và các cảng biển, đặc biệt thông dụng trong bốc dỡnông sản dạng hạt Hầu hết các khu silô tồn trữ lương thực đều được trang bị loại thiếtbị này.

VIGAN ENGINEERING S.A của Vương Quốc Bỉ , KONGSKILDE của CộngHòa Liên Bang Đức, EUROMAT của Pháp là một trong các công ty hang đầu vanoi tiếng trên thế giới thiết kế và sản suất loại thiết bi vận chuyển hạt dạng khí động,với năng suất va chiều dài vận chuyển đa dạng

1.2.2 Tình hình nghién CỨUH trong nước

1.2.2.1 Máy hút lúa khí động học ở Kiên Giang — Công ty Mai Hồng Phu ngVới kha năng hút thôi lúa từ ghe, xà lan lên lò say, nhà máy và ngược lại, chiếcmáy hút lúa băng phương pháp khí động học có khả năng thay thế sức lao động thủcông ở nồng thôn.

Trang 24

Máy giúp làm sạch bụi bặm trong hạt lúa, không gây ô nhiễm môi trường, góp

phân thay thế lao động thủ công đang khan hiếm ở nông thôn hiện nay.Đây là loại máy vận hành theo nguyên lý khí động học, trong đó quạt hút và môtơ điện nhập từ nước ngoài Máy hút thoi được lúa từ ghe, xà lan lên 16 say, nhà máy vàngược lại, với khả năng có thé hút thôi lúa đi trên chiều dai 800 m và đưa lên độ caokhoảng 30 m.

Vấn để quan trọng là loại máy hút lúa này là lượng bụi thải ra ngoài rất ít, khôngảnh hưởng đến môi trường xung quanh, công nhân làm việc an tâm hơn cho sức khỏecủa mình.

Thông số k_ thuật của máy hút lúa của công ty Mai Hồng Phư ng

Công suất đạt được 30 tan//hKhoảng cách hút xa 300 m

Độ cao hút 30m

Tổng chiều cao 2mTổng chiều dài 22mTổng chiều rộng lmTong trong luong <1 tanBảng1.1 Thông số kỹ thuật máy hút lúa công ty Mai Hong Phượng.1.2.2.2 Máy hút — thôi lúa khí động học ở Đồng Tháp — Công Ty Tây Đô

Máy có thể vận chuyển nguyên vật liệu bằng phương pháp hút thối, được áp dụng

Trang 25

giờ, khoảng cách hút thôi xa hơn 200m Máy hút thôi có thé tiết kiệm cho người sửdụng máy về kinh tế rất cao Vì khi vận hành chỉ cần 01 công nhân vận hành là máy cóthé chuyển cả kho vật liệu trong thời gian ngắn nhất, điều đó mang lại lợi ích kinh tếrat cao cho người sử dụng máy với bánh xe được trang bị máy hút thôi có thé di chuyênmáy từ chỗ này sang chỗ khác rất dễ dàng Đặc biệt, máy hút thối nguyên liệu rời còncó lợi ích môi trường, máy có hệ thống tách bụi rất tốt, hầu hết bụi không đưa ra môitrường đang làm việc mà nó được tách riêng nên giúp người điều khiến thiết bị làmviệc trong môi trường không bị ô nhiễm Giá thành máy hút thoi nguyên liệu rời do anhĐô chế tạo cũng khá ưu đãi, máy nhỏ có giá từ 80 — 90 triệu đồng/máy, máy lớn có giátừ 150 - 170 triệu đồng/máy

Thông số k_ thuật của máy hút thoi của công ty Tây Đô

Công suất đạt được 100 tan//hKhoảng cách thôi xa 100 mTong chiéu cao 25m

Trang 26

Tổng chiều rộng 1,2mTổng trọng lượng <1 tanBảng1.2 Thông số kỹ thuật máy hút thôi công ty Tây Đô

1.2.3 Két luận vê những đặc diém của loại may vận chuyên vật liệu roi:

Qua quá trình khảo sát các trang bị hiện có trong và ngoài nước ta rut ra đặcdiém chu yêu nhu sau vê máy vận chuyên băng hit thôi khí:

- tiêu tôn năng lượng cao, với 10-15 lân tiêu tôn năng lượng ở các thiệt bi vậnchuyên kiêu cơ khí.

- Độ mài mòn cao của các phân tử riêng biệt của thiệt bị vận chuyên trong trườnghợp vận chuyển các vật liệu mài mon

- Phương pháp vận chuyển bằng dòng khí thì không gây ô nhiễm môi trường.- Triên khai nghiên cứu, chê tạo và ứng dụng hệ thông vận chuyên đề làm chủcông nghệ và thiết bị là yêu cầu cấp thiết

Mặc dù có những nhược điểm này, phạm vi sử dụng thiết bị vận chuyển băng khínén ngày càng được mở rộng do những ưu diém đáng kê của chúng trong sử dụng.

* Ở nước ta việc ứng dụng máy vận chuyển khí động vào vận chuyển trongnông nghiệp còn rất hiểm hoi Ngoại trừ một số Silô tồn trữ lúa được dụng loại thiết bịnhập ngoại này như : Silô Sóc Trăng, Silô Cao lãnh- Đồng Tháp sử dụng máy vậnchuyên năng suat , Silô Trà Nóc — Can Thơ

1.3 Phan tích và lựa chọn phương án:Vì nguồn nguyên liệu đầu vào khá đa dang là những vụn gỗ, mat cưa, dam bao, 26thanh, domino, van ocal có kích thước lớn nhỏ không đồng đều nên em lựa chọn

Trang 27

mới nghiên vận chuyên đên nơi cân chê biên rong phạm vi luận văn em khảo sát chutrình vật liệu từ máy nghiên vào quạt ly tâm qua các đường ông trong quá trình vậnchuyền.

Hinh1.5 Dam bào

Hinh1.6 Gỗ vụn

Trang 28

CHUONG 2.DẦY CHUYEN VẬN CHUYỂN GO VUN BẰNG DONG KHÍ2.1 Sơ đồ cầu tao và nguyên lý của dây chuyền

Hệ thống hoạt động trên nguyên lý kết hợp của quá trình hút và thôi, được sinh rado sự chênh lệch áp suất do quạt tạo ra giữa môi trường tại đầu hút và thôi quạt ly tâmvới môi trường.

Các loại gỗ vụn khi cho vào máy nghiền cho ra nguyên liệu đầu vào khi qua quạt lytâm do chênh lệch cột áp được hút lên qua các đường ống đứng các co nỗi và đườngống năm ngang rồi tới bộ lọc vật liệu xuống vit tải rỗi qua băng tải và đóng gói hoặcvận chuyên lên xe.

Trang 29

2.2 Đặc điểm của vật liệu vận chuyền2.2.1 Ti trọng.

Được xác định một cách tương đối dựa vào khối lượng nguyên liệu gỗ vụn được chởtrên thùng xe và được cân tự động.và sau đây là số liệu của một số xe quan sát ghi nhậntại nhà máy:

Bảng2.3.Bảng số liệu khối lượng nguyên liệu gd đầu vào của từng xe tại hiện trường

Thông số Khối Khối lượng | Tỉ trọng

) Đài Rong CaoSOx luong riêng

(mm) | (mm) (mm)

(kg) (kg/m’)

60M-8406 |5650 | 2050 2500 5630 194,4 0,19460V-0364 5860 | 2180 2250 7730 268,93 0,26860C- 5868 |5910 | 2230 2770 10.530 288,44 0,28860M- 8406 |5650 | 2050 2500 5580 192,7 0,192ó0C- 167-|5680 | 2090 1790 7490 352,48 0,35262

ó0C- 180-| 7400 12200 2500 6270 203,19 0,20356

60V-0364 5860 | 2180 2250 7690 267,54 0,26760L-167-82 | 5680 | 2090 1790 7540 354,83 0,354

2.2.2 Kích thước.Kích thước hạt hình cầu khá phức tap từ 0.8-1 mm được phân loại qua các thanhrây.Một số dạng thô có chiều dài từ 2 — 3mm, chiều ngang băng 1/2 -1/3 chiều dài

Hình 2.2 Vat liệu van chuyến

Trang 30

2.2.3 Góc ma sát

Được xác định băng thực nghiệm đo trực tiếp tại nhà máy băng cách đồ đóng đo bề^ ` ° x Kẻ nN A H „ ° ^ # h

rộng và chiêu cao của liệu rôi xác định qua công thức tga = nh

Hình 2.3 Vat liệu loại 1 Hình 2.4 Vát liệu loại 2.

Bang 2.4.Bang số liệu thông số kĩ thuật vật liệuVật liệu

, Loại Ï Loại 2Thong so

kĩ thuátChiêu cao

2.2.4 Độ tơi.

Độ tơi sản phẩm xác định bằng thực nghiệm bằng cách đo khối lượng riêng sản phẩm

Trang 31

tiên hành đo 3 loại sản phầm sau là: gô thanh, domino, ván ocal băng cân, thước kéo vax0.

* Gỗ thanh:

Ta cân khoảng 60 kg với 24 thanh gỗ tại hiện trường với bảng số liệu 2.5:

Bang 2.5.Bang số liệu gỗ thanh tại hiện trường.ich thước | Chiêu Thé

Trang 32

SVTH: Lê Van Hưng GVHD: PGS.TS Nguyễn Hong Ngân

Trang 33

, 24

V tông = Ð Vi = 109246375 mm°= 0,109m3—>D 1=550,46(kg/m*)

i=l

* Domino.

Ta cân khoảng 60 kg với 42 cục domino tại hiện trường với bảng số liệu sau:

Bảng 2.6 Bảng số liệu g6 domino tại hiện trường.Kích

thưở Chiêu dài(d,mm) Rong(b,mm) Cao(h,mm) Thể tich(V,m3)STT

Trang 34

Trang 35

Trang 36

Bang 2.7.Bang số liệu ván ocal tại hiện truong.ich thước Chiéu ;

Rong(b,mm) Cao(h,mm) Thé tích(V,m)STT dai(d,mm)

] 620 265 25 0.0041072 1250 885 38 0.0420373 1250 660 20 0.0165

Trang 37

Ta cân trên thùng sat có I=360mm, d=300mm, m=2kg

Hình 2.8 Gỗ thanh đâu ra Hình 2.9 Domino đâu ra

Bang 2.8 Bang thông số độ tơi của từng loại vát liệu

Hình 2.10 Van ocal ddu ra

Kich „ „ Thê — tích | Khoi lượng | Độ tơi

„ Khối Khoithidec Khôi thing(m?) | riêng (i=D/d)

luong luongSTT lượng d(kg/m?)

thung thực

Gỗ thanh | 6kg 2kg 4kg 0.025 160 3.44Domino 6kg 2kg 4kg 0.025 160 2.27Van ocal | 2,5kg 2kg 3,5kg 0.025 140 5.04

2.2.5 Độ am

Được xác định bằng dụng cụ đo độ 4m TW - 100 khoảng 15% - 25%

Trang 38

- Vật tư chế tạo thép CT3, C45.- Dao cắt thép 65 Ge

Hình 2.12 Máy nghiên

Trang 39

2.3.2.2 Quạt hut.Quạt là bộ phận rat quan trọng trong hệ thống vận chuyển khí động Đó là thiếtbị dùng để tạo ra sự chuyển động của không khí trong không gian hoặc trên đường ống.Ngoài ra, quạt còn được sử dụng rộng rãi như một chi tiết máy móc trong một số thiếtbị công nghệ.

Theo cau tạo và nguyên lý hoạt động quạt được chia ra làm hai loại chính làquạt ly tâm và quạt hướng trục (gọi tắt là quạt trục)

*Các thông số kỹ thuật chính:- Công suất môtơ: N= 30HP, n=1460 (vòng/phút)- Puli chủ động Dị= 264 mm, Puli bị động D›= 220 mm- Kích thước đầu vào D3=@420mm, kích thước đầu ra Da= 300 mm.- Biên dạng cánh cong lưng tạt.

Trang 40

2600

580

1%8

Hình 2.14 Ban vẽ hình chiếu đứng quạt hút

2.3.2.3 Thiết bị lọc túi vải

Hình 2.15 Thiết bị lọc túi vải.- Lưới lọc túi vải có thé liệt vào thiết bị loc cấp II với hiệu quả lọc có thé thay đổitrong phạm vi rat rộng từ 10-90% đối với cỡ bụi dưới 10 um

Định dạng
Số trang	130
Dung lượng	63,71 MB

Tiêu đề	Giải pháp nâng cao quạt hút khi vận chuyển vật liệu gỗ dăm
Tác giả	Lê Văn Hưng
Người hướng dẫn	PGS.TS. Nguyễn Hồng Ngõn
Trường học	Trường Đại học Bách Khoa - ĐHQG HCM
Chuyên ngành	Công nghệ chế tạo máy
Thể loại	Luận văn thạc sĩ
Năm xuất bản	2015
Thành phố	TP. Hồ Chí Minh