Đề tài nghiên cứu khoa học cấp Trường: Thiết kế, chế tạo máy thu gom và làm sạch hạt ngũ cốc

Đối tượng, phạm vi nghiên cứu Đối tượng: Nguyên lý làm việc của hệ thống thu gom và làm sạch hạt ngũ cốc bằng dòng khí áp lực cao; Các loại hạt ngũ cốc máy có thể làm việc được như: Đỗ

UBND THÀNH PHỐ HẢI PHÒNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC HẢI PHÒNG

Chủ nhiệm đề tài: Ths Vương Gia Hải

Đơn vị: Khoa Điện - Cơ

Hải Phòng, 8/2020

MỤC LỤC

MỤC LỤC 1

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ 4

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT 6

THÔNG TIN KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 7

ĐỀ TÀI NCKH CẤP TRƯỜNG NĂM HỌC 2019 - 2020 7

MỞ ĐẦU 8

1 Tổng quan tình hình nghiên cứu thuộc lĩnh vực đề tài 8

2 Tính cấp thiết của đề tài 10

3 Mục tiêu 10

5 Đối tượng, phạm vi nghiên cứu 11

6 Nội dung nghiên cứu 11

Chương 1 TỔNG QUAN 12

1.1 Đặc tính của vật liệu rời 12

1.2 Các phương pháp vận chuyển vật liệu rời 12

1.2.1 Các thiết bị vận chuyển cơ học 13

1.2.1.1 Băng tải 13

1.2.1.2 Vít tải 14

1.2.1.3 Gàu tải 16

1.2.1.4 Vận chuyển thủy lực 16

1.2.2 Phưong pháp vận chuyển vật liệu bằng không khí (khí động) 17

1.3 Vật liệu hạt thóc 19

1.3.1 Cấu tạo 19

1.3.2 Các đặc tính đặc trưng của hạt thóc 20

1.3.3 Ứng dụng vật liệu vỏ hạt thóc 20

1.4 Hệ thống vận chuyển khí động, lý thuyết và ứng dụng 20

1.4.1 Nguyên lý vận chuyển vật liệu bằng phương pháp khí động 20

1.4.2.Chuyển động của phần tử rắn trong dòng khí 20

1.4.3 Các thông số có liên quan trong quá trình tính toán 22

1.4.4 Các thiết bị trong hệ thống vận chuyển khí động 26

1.4.5 Cyclone 26

1.4.6 Máy quạt 28

1.4.7 Các thiết bị đi kèm 31

1.5 Phân loại 33

1.6 Các sơ đồ vận chuyển vật liệu bằng phương pháp khí động 34

1.7 Khảo sát nguyên lý hoạt động của 1 số máy vận chuyển bằng phương pháp khí động thông dụng 34

1.7.1 Sơ đồ máy vận chuyển khí động ở áp suất thấp và trung bình 34

1.7.2.Sơ đồ nguyên lý hệ thống vận chuyển vật liệu dạng thổi 35

1.7.3.Tình hình sử dụng các thiết bị vận chuyển trong và ngoài nước 36

1.8 Phương pháp thiết kế 37

1.8.1 Phương pháp thiết kế hệ thống đường ống 37

1.8.2 Phương pháp thiết kế quạt ly tâm 37

1.8.3 Phương pháp thiết kế hệ thống truyền động 37

1.8.4 Phương pháp thiết kế bộ phận van định lượng 37

1.8.5 Phương pháp thiết kế bộ phận Cyclon 37

1.9 Phương pháp khảo nghiệm 38

Chương 2 THIẾT KẾ MÁY THU GOM VÀ LÀM SẠCH HẠT NGŨ CỐC 39

2.1 Các yêu cầu thiết kế ban đầu 39

2.2 Lựa chọn phương án thiết kế máy 39

2.2.1 Các phương án thiết kế 39

2.2.2 Nguyên lý hoạt động của máy vận chuyển bằng khí động học 40

2.2.3 Lựa chọn thông số 41

2.3 Tính toán thiết kế đường ống 41

2.3.2 Tính toán đường ống hút của hệ thống 41

2.3.3 Tính toán hệ thống ống đẩy 43

2.3.4 Tính toán trở lực đường ống 44

2.4 Tính toán, thiết kế, lựa chọn quạt và động cơ điện 45

2.5 Thiết kế đầu hút vật liệu theo phương thẳng đứng 48

2.6 Tính toán, thiết kế Cyclon cuối đường ống hút 48

2.7 Tính toán, thiết kế van định lượng 49

2.8 Thiết kế Van tăng tốc 51

Chương 3 THỰC NGHIỆM NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO, VẬN HÀNH VÀ BẢO DƯỠNG MÁY 52

3.1 Thực nghiệm chế tạo 52

3.1.1 Chế tạo cụm khung giá đỡ 52

3.1.2 Chế tạo cyclone 53

3.1.3 Chế tạo hộp quạt và cánh quạt 54

3.1.4 Chế tạo cụm van định lượng 56

3.2 vận hành và bảo dưỡng máy 57

3.2.1 Vận hành máy 57

3.2.2 Bảo dưỡng máy 57

KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN 58

TÀI LIỆU THAM KHẢO 59

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ

Hình 1 Xúc thóc thủ công dùng gầu xúc cỡ lớn 8

Hình 2 Máy xúc thóc dùng vít và gầu tải 8

Hình 3 Máy xúc thóc, ngô dùng vít tải 8

Hình 4 Máy xúc thóc dùng vít tải và băng tải 9

Hình 5 Vận chuyển bằng vít tải 9

Hình 6 Vận chuyển bằng gầu tải 9

Hình 7 Hệ thống vận chuyển bằng khí động học 10

Hình 1 1 Cấu tạo và nguyên lý làm việc của băng tải 13

Hình 1 2 Sơ đồ các dạng băng tải dùng trong các nhà máy lương thực thực phẩm, a) Nằm ngang; b, c, d) Có đường vận chuyển phối hợp; e) Có xe tháo liệu; f)Lưu động 14 Hình 1 3 Cấu tạo của vít tải 14

Hình 1 4 Hệ thống vít tải thẳng đứng 15

Hình 1 5 cấu tạo và nguyên lý làm việc của gàu tải 16

Hình 1 6 Vận chuyển bằng khí động học 18

Hình 1 7 Các sơ đồ nguyên lý vận chuyển khí động a) Hệ thống hút với áp suất trung bình, b) Hệ thống hút với áp suất cao, c) Hệ thống đẩy vớỉ áp suất cao 18

Hình 1 8 Hạt thóc phơi khô 19

Hình 1 9 Lực tác dụng lên phần tử vật chất trong dòng không khí, D: Phản lực; V:tốc độ gió; S: Lực ma sát; G: Trọng lực; F: Tiết diện ngang 20

Hình 1 10 Chuyển động của phần tử hạt vật liệu trong ống nằm ngang 22

Hình 1 11 Các thành phần cơ bản của hệ thống vận chuyển khí động 26

Hình 1 12 Nguyên lý hoạt động của Cyclon thông thường 27

Hình 1 13 Quạt cao áp 29

Hình 1 14 Cấu trúc của một đầu hút vật liệu tiêu biểu 31

Hình 1 15 Các dạng hoạt động tiêu biểu của đầu hút vật liệu a, ống bao dài ra ngoài đường ống b, đầu hút có tiết lưu không khí c, ống bao co vào trong tương đối so với đường ống 31

Hình 1 16 Nguyên lý hoạt động của van tăng tốc 32

Hình 1 17 Thiết kế thường thấy của một van tăng tốc 32

Hình 1 18 Sơ đồ minh họa các loại hệ thống vận chuyển khí động hoạt động với một nguồn khí đơn 33

Hình 1 19 Sơ đồ đường ống vận chuyển vật liệu bằng phương pháp khí động 34

Hình 1 20 Nguyên lý vận chuyển dạng hút (dòng loãng) 35

Hình 1 21 Nguyên lý máy vận chuyển dạng thổi 36

Hình 2 1 Nguyên lý máy vận chuyển dạng hỗn hợp 40

Hình 2 2 Động cơ và quạt hút 47

Hình 2 3 Động cơ điện 47

Hình 2 4 Đầu hút liệu 48

Hình 2 5 Cụm silo 49

Hình 2 6 Cyclone phân chia liệu 49

Hình 2 7 Nguyên lý van định lượng 50

Hình 2 8 Cấu tạo van định lượng 50

Hình 2 9 Tăng tốc van 51

Hình 3 1 Khung chính và bánh xe 52

Hình 3 2 Tay đẩy máy 53

Hình 3 3 Giá đỡ cylo 53

Hình 3 4 Cụm cylo sau khi sơn 53

Hình 3 5 Bản vẽ trải tôn và môi trấn cụm cylo 54

Hình 3 6 Buồng hút thổi 54

Hình 3 7 Bản vẽ mô phỏng và hình chiếu buồng hút thổi 55

Hình 3 8 Bản vẽ cánh quạt lồng sóc 55

Hình 3 9 Bản vẽ hình chiếu cụm van định lượng 56

Hình 3 10 Máy chế tạo hoàn thiện 56

Hình 3 11 Vận hành thử nghiệm máy sau khi chế tạo 57

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

USD Tiền đô la Mỹ

K0 Hệ số tỷ lệ kể đến ảnh hưởng của sự chảy bọc

quanh các hạt của dòng không khí

UBND THÀNH PHỐ HẢI PHÒNG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC HẢI PHÒNG

CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

THÔNG TIN KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU

ĐỀ TÀI NCKH CẤP TRƯỜNG NĂM HỌC 2019 - 2020

1 Thông tin chung:

Tên đề tài: Thiết kế, chế tạo máy thu gom và làm sạch hạt ngũ cốc

Mã số: ĐT.CN.2020.05

Chủ nhiệm: Ths Vương Gia Hải

Cơ quan chủ trì: Bộ môn Cơ khí, khoa Điện-Cơ, trường Đại học Hải Phòng

Thời gian thực hiện: 03/2019 đến 8/2020

kế nhỏ gọn, công suất vừa phải phù hợp với các hộ gia đình ở nước ta

4 Kết quả nghiên cứu:

Kết quả nghiên cứu bao gồm thuyết minh, bản vẽ thiết kế và máy chế tạo thực nghiệm Máy hoạt động tốt có thể ứng dụng trong sản xuất hoặc dùng làm học liệu cho quá trình giảng dạy, đào tạo chuyên ngành cơ khí chế tại máy tại trường Đại học Hải Phòng

5 Công bố sản phẩm khoa học từ kết quả nghiên cứu của đề tài (ghi rõ tên tạp chí năm

xuất bản và minh chứng kèm theo nếu có) hoặc nhận xét, đánh giá của cơ sở đã áp dụng các

kết quả nghiên cứu (nếu có):

Hướng dẫn 01 nhóm sinh viên làm đồ án

6 Hiệu quả, phương thức chuyển giao kết quả nghiên cứu và khả năng áp dụng:

Kết quả của đề tài bao gồm thuyết minh, bản vẽ thiết kế đề tài, máy thực nghiệm sẽ được chuyển giao cho bộ môn Cơ khí, khoa Điện- Cơ, trường Đại học Hải Phòng Hỗ trợ giảng viên, sinh viên trong dạy và học tập ngành công nghệ chế tạo máy trong khoa Điện Cơ, trường ĐH Hải Phòng hoặc có thể sử dụng tại các hộ gia đình có trồng cây nông sản cho thu hạt hoặc các cơ sở kinh doanh hạt ngũ cốc

Hải Phòng, ngày 12 tháng 8 năm 2020

Chủ nhiệm đề tài

(Ký và ghi rõ họ tên)

Ths Vương Gia Hải

Hình 1 Xúc thóc thủ công dùng gầu xúc cỡ lớn

Hình 2 Máy xúc thóc dùng vít và gầu tải

Hình 3 Máy xúc thóc, ngô dùng vít tải

Hình 4 Máy xúc thóc dùng vít tải và băng tải

1.2 Ngoài nước

Trên thế giới có khá nhiều nhà khoa học đã nghiên cứu về các loại máy thu gom sản phẩm ngũ cốc dạng hạt Nhưng đa phần là các máy dùng trong công nghiệp hoặc chỉ có chức năng thu gom sản phẩm mà không làm sạch đồng thời trong quá trình thu gom

Hình 5 Vận chuyển bằng vít tải

Hình 6 Vận chuyển bằng gầu tải

Hình 7 Hệ thống vận chuyển bằng khí động học

2 Tính cấp thiết của đề tài

Chế biến và sản xuất hạt ngũ cốc là một trong những ngành kinh tế mũi nhọn của nước ta đem lại doanh thu hàng tỉ USD cho nền kinh tế Tại Hải Phòng, diện tích đất nông nghiệp chiếm khoảng 53% diện tích đất toàn thành phố, và cây lương thực như: lúa, ngô, đỗ,… là chủ yếu Khi thu hoạch các loại cây lương thực (cây cho hạt) thì việc phơi khô, làm sạch và bảo quản tránh ẩm mốc rất quan trọng Nhưng do điều kiện thời tiết của nước ta nắng mưa thất thường do đó việc phơi khô và làm sạch khiến người nông dân khá vất vả, đặc biệt như hiện nay khi lao động ở độ tuổi thanh niên đi làm tại các công ty nên lao động còn lại làm nông nghiệp chủ yếu là người cao tuổi và học sinh Do đó việc phơi và thu gom sản phẩm nông sản sau thu hoạch gặp khá nhiều khó khăn

 Vì vậy, đề tài “Thiết kế, chế tạo máy thu gom và làm sạch hạt ngũ cốc” là một

đề tài mang tính thời sự, cấp thiết và tính ứng dụng cao tại Hải Phòng hiện nay

3 Mục tiêu

 Thiết kế bản vẽ tổng thể và bản vẽ tách các chi tiết của máy thu gom và làm sạch hạt ngũ cốc Chế tạo thực nghiệm máy theo các bản vẽ đã thiết kế đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật về sự ổn định, công suât, an toàn

4 Cách tiếp cận, phương pháp nghiên cứu

4.1 Cách tiếp cận

Khi thực hiện đề tài tác giả đã nghiên cứu lý thuyết tổng quan về các máy thu gom hạt ngũ cốc và nguyên lý thu gom đã có trong trên thị trường để xác định được nguyên lý làm việc của máy Phân tích lựa chọn phương án động học, các cụm truyền động của máy Đưa ra bản vẽ kết cấu máy, bản vẽ tách từng chi tiết của máy Từ đó, thực nghiệm chế tạo máy , chạy thử và hiệu chỉnh

4.2 Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu lý thuyết tính toán thiết kế kết hợp với thực nghiệm chế tạo máy theo các bản vẽ đã thiết kế dựa trên yêu cầu ban đầu

5 Đối tượng, phạm vi nghiên cứu

Đối tượng: Nguyên lý làm việc của hệ thống thu gom và làm sạch hạt ngũ cốc bằng

dòng khí áp lực cao; Các loại hạt ngũ cốc máy có thể làm việc được như: Đỗ, lạc, thóc, gạo, …

Phạm vi nghiên cứu:

 Nghiên cứu tìm hiểu hệ thống vận chuyển khí động thực hiện việc thu gom và làm sạch các hạt khi phơi khô và chuẩn bị đóng gói bảo quản (sau khi thu hoạch ngoài đồng)

 Khảo nghiệm hệ thống thực tế

 Tính toán thiết kế máy vận chuyển khí động năng suất 1000 kg/h

 Chế tạo thực nghiệm máy theo thiết kế

6 Nội dung nghiên cứu

Trong đề tài tác giả đã thực hiện các nội dung chính sau:

Chương 1 Tổng quan

Chương 2 Thiết kế máy thu gom và làm sạch hạt ngũ cốc

Chương 3 Thực nghiệm nghiên cứu chế tạo, vận hành và bảo dưỡng máy

Chương 1 TỔNG QUAN 1.1 Đặc tính của vật liệu rời

Các tính chất cơ - lý và các thông số của vật liệu có ảnh hưởng lớn tới việc chọn

và tính toán kết cấu vận chuyển Tất cả các vật liệu được chia ra theo các dạng khác nhau: rời, miếng, chiếc, lỏng

Mật độ của các vật liệu rời  (kg/m3) được xác định theo công thức:

 = v

m (1.1) Trong đó: m - khối lượng các hạt của vật liệu rời (kg)

Trong đó: m1 - khối lượng vật liệu rời (kg)

V1 - thể tích vật liệu rời (m3) Góc nghiêng tự nhiên  là góc tạo nên giữa bề mặt phẳng nằm ngang và bề mặt nghiêng tự do của vật liệu rời Có sự khác nhau giữa góc nghiêng tự nhiên của vật liệu rời ở trạng thái tĩnh  và ở trạng thái chuyển động đ 0,7

Gọi hệ số trượt bên trong của vật liệu rời là tg 

Hệ số ma sát của nguyên liệu rời  đối với các vật liệu khác nhau cần phải biết để tính góc nghiêng của tường phễu nạp liệu cho các máy vận chuyển, có liên quan tới góc ma sát:

 = tg

Trong đó:  - góc ma sát giữa nguyên liệu chuyển dời và vật liệu

Độ ẩm nguyên liệu rời:

Trong đó: w 1 - khối lượng ẩm chứa trong nguyên liệu (kg)

G l - khối lượng nguyên liệu khô tuyệt đối (kg)

Có sự khác nhau giữa khối lượng xếp đầy tự nhiên, khối lượng nguyên liệu rời G

và khối lượng nén chặt Gn

Tỷ số G/Gn được gọi là hệ số dính kết của nguyên liệu rời, nó dao động trong khoảng 1.05  1.52

1.2 Các phương pháp vận chuyển vật liệu rời

Vận chuyển là một quá trình không thể thiếu trong sản xuất công nghiệp Các máy và thiết bị vận chuyển được sử dụng để vận chuyển nguyên vật liệu, bán thành phẩm, thành phẩm trong dây truyền sản xuất

Theo phương thức làm việc, các thiết bị vận chuyển được chia thành hai loại sau đây:

- Loại vận chuyển liên tục: gồm có băng tải, vít tải, gàu tải, các thiết bị vận

chuyển bằng không khí, bằng thủy lực,

- Loại vận chuyển gián đoạn: gồm có cẩu, palăng, cầu trục, thang máy,

Trong các nhà máy sản xuất và chế biến thực phẩm để vận chuyển những vật liệu rời chủ yếu dùng máy và thiết vị vận chuyển liên tục Khác với loại làm việc gián đoạn, những máy và thiết bị vận chuyển liên tục có thể làm việc trong một thời gian không giới hạn, chuyên chở vật liệu theo một hướng nhất định không dừng khi nạp liệu và tháo liệu Nhờ vậy năng suất của chúng tương đối lớn hơn so với loại làm việc gián đoạn

1.2.1 Các thiết bị vận chuyển cơ học

1.2.1.1 Băng tải

Trong các máy vận chuyển liên tục thì băng tải là loại máy được đùng nhiều nhất Băng tải là một máy vận chuyển vật liệu rời và đơn chiếc theo các hướng nằm ngang, nghiêng và kết hợp (nằm ngang - nằm nghiêng) bằng cách cho vật liệu nằm trên một mặt băng chuyển động Vật liệu sẽ được mang từ đầu này tới đầu kia của băng và được tháo ra ở cuối băng

Băng tải gồm băng cao su hoặc vài hoặc bằng kim loại được mắc vào hai puli ở hai đầu Bên dưới băng là các con lăn đỡ giúp cho băng không bị chùng khi mang tải Một trong hai puli được nối với động cơ còn puli kia là puli căn băng, tất cả được đặt

trên khung bằng thép vững chắc Khi puli dẫn động quay kéo băng di chuyển theo

♦ Ưu điểm của băng tải:

- Không làm hư hỏng vật liệu do vật liệu không có chuyển động tương đối với mặt băng

- Có thể áp dụng cho nhiều loại sản phẩm khác nhau như các loại vật liệu rời, vật liệu đơn chiếc hoặc các loại vật liệu không đồng nhất theo các hướng nằm ngang, nghiêng và kết hợp cả hai

- Có khả năng vận chuyển tương đối xa

- Cấu tạo đơn giản, độ an toàn cao, bền

- vốn đầu tư và chế tạo không lớn, có thể tự động hóa, vận hành đơn giản, bảo

Hình 1 1 Cấu tạo và nguyên lý làm việc của băng tải

dưỡng dễ dàng, làm việc không ồn, năng suất cao, tiêu thụ năng lượng ít

♦ Nhược điểm của băng tải:

- Chiếm nhiều diện tích và không gian lắp đặt

- Tiêu tốn năng lượng trên một đơn vị khối lượng vận chuyển tương đối cao

- Băng tải có độ dốc cho phép không cao, thường 16  24°,tùy theo vật liệu

- Khó có thể vận chuyển theo đường cong, vật liệu dẻo và dính kết

1.2.1.2 Vít tải

Vít tải thuộc loại mảy vận chuyển liên tục, dùng để vận chuyền những vật liệu rời chủ yếu theo phương nằm ngang, nằm nghiêng hoặc thẳng đứng Có thể dùng vít tải vận chuyển lên cao với góc nghiêng có thể lên tới 90 °, tuy nhiên góc nghiêng càng lớn thì hiệu suất vận chuyển càng thấp

Chi tiết chính của vít tải là vít cánh xoắn chuyển động quay trong một vỏ kín có tiết diện tròn ở dưới Khi vít chuyển động, cánh vít đẩy vật liệu di chuyển trong vỏ

Hình 1 3 Cấu tạo của vít tải Hình 1 2.Sơ đồ các dạng băng tải dùng trong các nhà máy lương thực thực phẩm, a) Nằm ngang; b, c, d) Có đường vận chuyển phối hợp; e) Có xe tháo liệu; f) Lưu động

Vật liệu vận chuyển không bám vào cánh xoắn là nhờ trọng lượng của nó và lực

ma sát giữa vật liệu và vỏ máng, do đó vật liệu chuyển động trong máng theo nguyên lý truyền động vít - đai ốc Trong các vít tải vật liệu được dịch chuyển tương tự như một đai ốc chuyển động dọc theo một đinh ốc quay

♦ Vít tải có những ưu điểm sau:

- Chúng chiếm chỗ rất ít, với cùng năng suất thì diện tích tiết diện ngang của vít tải nhỏ hơn rất nhiều so với tiết diện ngang của các máy vận chuyển khác

- Bộ phận công tác của vít nằm trong máng kín nên có thể hạn chế được bụi khi làm việc với nguyên liệu sinh nhiều bụi

- Giá thành thấp hơn so với nhiều loại máy vận chuyển khác

- Số lượng ổ bi và các thiết bị chịu mài mòn không nhiều nên dễ vận hành thao tác

- Tốc độ quay của trục vít tương đối lớn

Hình 1 4 Hệ thống vít tải thẳng đứng

♦ Những nhược điểm của vít tải:

- Chiều dài và năng suất vận chuyển bị giới hạn, thông thường không dài quá 30

m với năng suất tối đa khoảng 100 (tấn/giờ)

- Chỉ vận chuyển được vật liệu rời, không vận chuyển được các vật liệu có tính bám dính lớn hoặc dạng sợi do bị bám vào trục

- Trong quá trình vận chuyển vật liệu bị đảo trộn manh và một phần bị nghiền nát

ở khe hở giữa cánh vít và máng Ngoài ra nếu quãng đường vận chuyển dài, vật liệu có thể bị phân lớp theo khối lượng riêng

- Năng lượng tiêu tốn trên đơn vị nguyên liệu vận chuyển lớn hơn so với các máy khác

1.2.1.3 Gàu tải

Hình 1 5. Cấu tạo và nguyên lý làm việc của gàu tải

Để vận chuyển những vật liệu rời (dạng bột, hạt, cục nhỏ) đi theo phương thẳng đứng hoặc nghiêng trên 50° thì ta dùng gàu tải

Gàu tải được sử dụng rộng rãi ứong đa số ngành công nghiệp, nhất là trong công nghiệp lương thực thực phẩm và công nghiệp vật liệu xây dựng Khi làm việc thì gàu múc vật liệu ở khu vực chân máy và vận chuyển lên phía đầu máy Vật liệu được mang lên cao nhờ các gàu múc di chuyển Ở đây dưới tác dụng của trọng lực và lực quán tính, vật liệu được đễ từ gàu vào bộ phận tháo liệu rời từ đó chuyển tới nơi sử dụng

♦ Ưu điểm:

- Cấu tạo đơn giản, kích thước chiếm chỗ nhỏ

- Có khả năng vận chuyển vật liệu lên một độ cao khá lớn 50 - 70 (m)

- Có thể nạp liệu ở vị trí tùy thích

- Năng suất cao (có thể tới 700 m3/h)

♦ Nhược điểm:

- Nếu vật liệu vận chuyển lớn gây va đập, dễ sinh tiếng ồn

- Dễ bị quá tải nếu tiếp liệu không đều, nên cần nạp liệu một cách đều đặn

- Không tháo liệu được giữa chừng

1.2.1.4 Vận chuyển thủy lực

Vận chuyển thủy lực là phương pháp vận chuyển dùng khả năng của dòng chất lỏng để đẩy vật liệu đi theo hướng đã định dưới dạng lơ 1ửng Vận chuyển thủy lực chỉ dùng cho những vật liệu không hòa tan trong dung dịch chất lỏng sử dụng Hỗn hợp của vật liệu vận chuyển với dung dịch được gọi là hỗn hợp rắn - lỏng

Trong công nghiệp thực phẩm người ta dùng vận chuyển thủy lực để chuyển các loại củ, quả (ở các nhà máy sản xuất đồ hộp), khoai tây, mầm hạt mạch (ở các nhà máy sản xuất rượu bia), dung dịch bột (ở các nhà máy sản xuất tinh bột, mì chính)

* Vận chuyển thủy lực có thể được phân loại như sau:

- Dựa theo phương tiện vận chuyển, chia thành hai phương pháp vận chuyển theo máng dẫn và vận chuyển theo đường ống

- Dựa theo trạng thái vận chuyển, có thể chia ra vận chuyển tự nhiên và vận chuyển cưỡng bức Trong thực tế thường dùng hệ thống kết hợp hai trạng thái trên

- Dựa theo áp suất đẩy hợp hỗn họp rắn - lỏng, có các loại như:

+ Vận chuyển với áp suất thấp: do nước có áp suất thấp, vật liệu được cuốn đi sau đó cả hỗn họp rắn - lỏng được đẩy tới chỗ đã định bằng bơm ly tâm Đặc điểm của phương pháp dùng áp suất thấp là phải có máng hở để cho hỗn hợp chảy tự nhiên Nhược điểm của phương pháp này là cánh bơm bị mòn rất nhanh, nhất là khi vận chuyển các vật liệu nhám

+ vận chuyển với áp suất cao: vật liệu nhờ nước có áp suất cao (25-60 at) trực tiếp đẩy đi

+ Vận chuyển theo phương pháp kết hợp: vừa với áp suất cao vừa với áp suất thấp

♦ Vận chuyển thủy lực có nhiều ưu điểm như:

- Năng suất vận chuyển cao, độ dài vận chuyển lớn (có thể lên tới 10 km)

- Có thể vừa vận chuyển vừa thực hiện các quá trình công nghệ sản xuất

khác

- Thích nghi với bất kỳ loại đường cong vận chuyển nào

- Không bị thất thoát nguyên liệu trên đường vận chuyển

- Giảm nhẹ công đoạn làm việc nặng nhọc

- Cấu tạo đơn giản và dễ thao tác

♦ Bên cạnh các ưu điểm trên vận chuyển thủy lực cũng có nhược đi ểm:

- Tốn nhiều nước và năng lượng điện

- Trong nước thải ở một số trường hợp còn có chứa các chất độc

- Đường ống, bơm, tuy bị bào mòn nhanh, đặc biệt khi vận chuyển các vật liệu nhám

- Làm tăng độ ẩm của không khí tại các phân xưởng sản xuất

1.2.2 Phưong pháp vận chuyển vật liệu bằng không khí (khí động)

Đây là một kỹ thuật quan trọng để vận chuyển vật liệu rời trong công nghiệp hóa chất, lương thực và nhiều ngành công nghiệp khác Năm 1867, vận chuyển vật liệu rời bằng không khí được ứng dụng đầu tiên vào vận chuyển những vật liệu dạng sợi và hạt Nhờ có nhiều ưu điểm nên hình thức vận chuyển này được ứng dụng rộng rãi vào trong rất nhiều trường hợp được thay thế hoàn toàn cho phương pháp vận chuyển cơ khí

Vận chuyển vật liệu bằng khí động học dựa trên nguyên lý chuyển động của dòng khí trong các ống dẫn, với tốc độ nhất định để mang vật liệu từ chỗ này tới chỗ

khác dưới trạng thái lơ lửng, về lý thuyết thì có thể dùng không khí để vận chuyển vật

liệu rời có khối lượng riêng và kích thước hạt bất kì Nhưng năng lượng đề vận chuyển

và tiêu tốn tăng nhanh rất nhiều lần so với trọng lực của hạt vật liệu, nên thực tế phạm

vi ứng dụng của phương pháp này bị hạn chế

Hình 1 6 Vận chuyển bằng khí động học Muốn làm cho hỗn hợp không khí và các hạt vật liệu chuyển động được trong các ống dẫn thì phải tạo được chênh lệch áp suất ở hai đầu ống, nói cách khác là phải tạo

ra áp lực Áp lực được tạo thành bằng cách giảm áp suất của không khi (hút) hoặc tăng

áp suất của không khỉ (đẩy) Vận tốc của dòng khí thường bằng hoặc lớn hơn vận tốc cân bằng của hạt rắn

Vận chuyển bằng không khí được dùng nhiều trong các ngành công nghiệp khác nhau Hiện nay, năng suất của các hệ thống vận chuyển bằng không khí dao động trong giới hạn khá lớn, có thể đạt tới 800 tấn/giờ, độ dài vận chuyển có thể đạt tới

1800 m và độ cao có thể đạt tới 100 m

 Theo trị số áp suất tạo thành có thể chia ra

- Các hệ thống áp suất thấp: tổn thất áp suất không vượt quá 5.103 N/m2

- Các hệ thống áp suất trung bình: tổn thất áp suất không vượt quá 104N/m2

- Các hệ thống áp suất cao: tổn thất áp suất lớn hơn 104 N/m2

Hình 1 7 Các sơ đồ nguyên lý vận chuyển khí động a) Hệ thống hút với áp suất trung

bình, b) Hệ thống hút với áp suất cao, c) Hệ thống đẩy vớỉ áp suất cao

Trong các nhà máy chế biến lương thực thực phẩm, hệ thống áp suất thấp và trung bình (chênh lệch giữa đầu hút và đẩy <0,1 at) được sử dụng rộng rãi để cơ giới hóa các nguyên công vận chuyển trong phân xưởng và giữa các phân xưởng với nhau Những hệ thống này làm việc với vận tốc khí trong ống khoảng 18 - 20 (m/s), nồng độ hỗn hợp tương đốỉ thấp (= 5 kg vật liệu/kg không khỉ), tỷ suất tiêu tốn không khí khá lớn Trong nhiều trường hợp, có thể kết hợp vận chuyển với một số quá trình công nghệ khác như: làm mát, phân loại, sấy

 Để đảm bảo cho các hệ thống vận chuyển bằng không khí làm việc không bị ngưng

trệ và đáng tin cậy, cần chọn tốc độ không khí như sau:

- Trường hợp vận chuyển hạt trong các ống dẫn thẳng đứng lấy v = 22 (m/s) khi

nồng độ là   4 (kg vật liệu/kg không khí), và v = 25 (m/s) khi  > 4 (kg vật liệu/kg không khí)

Trường hợp vận chuyển hạt trong các ống dẫn nằm ngang khi  = 1  4 (kg vật

liệu/kg không khí) với v > 18  22 (m/s)

♦ Phương pháp vận chuyển bằng khí động có ưu điếm:

- Vật liệu vận chuyển trong ống kín do đó tránh được bụi bẩn

- Quá trình chất, dỡ và vận chuyển vật liệu có thể cơ giới hóa hoàn toàn

- Loại trừ được tổn thất khi vận chuyển đường xa và phức tạp

- Có thể vận chuyển vật liệu theo các ống dẫn với hình thù bất kỳ, chiều dài lớn, năng suất cao

♦ Phương pháp này còn có một số nhược điểm:

- Tiêu hao năng lượng lớn (2 - 5 kw giờ/tấn.km), lớn hơn băng tải cao su



Hình 1 8 Hạt thóc phơi khô

1.4 Hệ thống vận chuyển khí động, lý thuyết và ứng dụng

1.4.1 Nguyên lý vận chuyển vật liệu bằng phương pháp khí động

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

 Theo lý thuyết thì có thể sử dụng dòng không khí để vận chuyển vật liệu rời có khối lượng riêng và kích thước bất kì, nhưng vì tiêu hao năng lượng vận chuyển tăng nhanh nhiều lần so với trọng lực của vật liệu, do vậy thường chỉ áp dụng để vận chuyển vật liệu ngũ cốc, vật liệu rời có khối lượng nhỏ

1.4.2.Chuyển động của phần tử rắn trong dòng khí

 Điều kiện cơ bản để các phần tử rắn có thể lơ lửng trong không khí là: lực tác dụng lên phần tử hạt rắn do dòng không khí chuyển động từ dưới lên gây ra phải bằng hoặc lớn hơn trọng lượng bản thân của hạt



v

G P

Hình 1 9 Lực tác dụng lên phần tử vật chất trong dòng không khí, P: Phản lực; V:tốc

độ gió; S: Lực ma sát; G: Trọng lực; F: Tiết diện ngang

 Lực tác dụng lên một phần tử hạt rắn gồm hai phần:

 Lực tác dụng lên tiết diện ngang của hạt (còn gọi là tiết diện trực đối) trực giao với chiều chuyển động của dòng không khí:

 Đối với phần tử hình cầu hệ số K0 thay đổi theo chuẩn số Re

 F: Tiết diện trực đối lớn nhất của hạt theo phương trục đối xứng, m2

 v: Vận tốc của dòng không khí trong ống dẫn, m/s

 : Hệ số ma sát

 S: Bề mặt xung quanh của hạt, m2

kk: Trọng lượng riêng của không khí, kg/m3

 Nếu tiết diện trực đối ứng với các trục đối xứng khác nhau của phần tử không giống nhau thì lực tác dụng lên hạt sẽ phụ thuộc vào trục đối xứng nào của trùng với chiều chuyển động của dòng không khí

 Điều kiện làm cho hạt rắn ở trạng thái lơ lửng trong không khí là:

v K

62

2

3 2

 Re = (0,5  7).105; K0 = 0,5 (1.10)

 Lúc đó: v treo 4,7 dh (1.11)

 Trường hợp ống dẫn nằm ngang thì lực P sẽ tác dụng trực giao với phương của lực G, do đó hạt sẽ rơi xuống và lăn theo thành ống Phần không khí bị cuốn theo các hạt sẽ gây ra một sức đẩy P’ nào đó làm cho hạt lại được bốc trở lên, rồi lại rơi xuống,

cứ thế hạt bị tải đi theo dòng không khí



P G v

Hình 1 10 Chuyển động của phần tử hạt vật liệu trong ống nằm ngang

 Để xác định vận tốc lơ lửng trong trường hợp ống ngang, giáo sư V.N Lêvinxơn trên cơ sở lý thuyết đã đưa ra công thức sau đây dùng cho hạt rắn có hình kéo dài (hình lăng trụ)



(1 )

treo

G v

  : Tỷ số vận tốc tịnh tiến của hạt và vận tốc của dòng không khí

 Trong thực tế, vận tốc làm việc của hệ thống vận chuyển khí động phải lớn hơn vận tốc treo để dòng không khí có khả năng lôi cuốn được những hạt vật liệu đọng lại dưới lòng ống nằm ngang khi hệ thống làm việc trở lại sau một thời gian ngừng hoạt động

1.4.3 Các thông số có liên quan trong quá trình tính toán

 Các thông số kỹ thuật của máy vận chuyển bằng khí động bao gồm: năng suất vận chuyển Q (kg/h), sơ đồ ống dẫn, tính chất cơ lý của vật liệu vận chuyển Khi thiết

kế người ta phải tính toán các thông số chủ yếu như:

 Chi phí không khí yêu cầu cho việc vận chuyển Qkk (m3/giây)

 Áp suất không khí P để thắng được các loại trở lực (N/m2)

 Đường kính cần thiết của ống dẫn d (m)

 Công suất động cơ bơm cao áp hoặc máy nén N (Kw)

 Và các đại lượng khác…

1.4.3.1 Vận tốc không khí và các thông số có liên quan trong quá trình tính toán

 Vận chuyển vật liệu bằng không khí yêu cầu vận tốc khí tương đối cao nhưng đồng thời cũng tạo nên độ giảm áp suất lớn do ma sát giữa các phần tử và làm mòn nghiêm trọng đường ống vận chuyển Do vậy quan trọng nhất trong tính toán thiết kế thiết bị vận chuyển bằng khí động là phải chọn đúng vận tốc của không khí trong đường ống Nếu vận tốc không khí vận chuyển quá cao sẽ dẫn đến tăng chi phí năng lượng quá mức và có thể gây tổn thương vật liệu vận chuyển, ngoài ra còn làm tăng kích thước và tăng giá thành thiết bị Ngược lại, khi vận tốc không khí Vkk không đủ lớn, thiết bị vận chuyển sẽ bị quá tải dẫn đến hiện tượng ùn tắc trong đường ống Để giảm thiểu những hiệu ứng xấu này, vận tốc khí nên giữ ở mức thấp có thể được

 V kk được xác định dựa trên vận tốc treo theo công thức:

 Với rơm và cỏ khô: k = 1,5  2,5;

 Nhằm tránh ùn tắc trong ống người ta dùng các giá trị lớn của k Để đại diện cho lượng vật liệu được vận chuyển trong đường ống của hệ thống ta sử dụng đại lượng nồng độ khối lượng tương đối hỗn hợp , là tỷ số giữa khối lượng vật liệu vận

chuyển với khối lượng không khí dịch chuyển trong một đơn vị thời gian

+ mt - khối lượng nguyên liệu tải trong ống (kg);

 mkk - khối lượng không khí trong đường ống (kg);

 - là nồng độ khối lượng tương đối hỗn hợp;

 Đại bộ phận thiết bị dùng trong nông nghiệp và tại các xí nghiệp chế biến có nồng độ khối lượng  < 8 10 với vận tốc Vkk = 10  30 m/s Vận tốc Vkk thông dụng được sử dụng từ 15 đến 25 m/s

 Trong quá trình thiết kế và tính toán hệ thống, các hệ số và V kk thường được lựa chọn dựa theo dạng vật liệu và khối lượng riêng của chúng

 Khi chọn  cần lưu ý rằng, tuyến đường của máng vận chuyển khí động phức tạp thì nồng độ khối lượng hỗn hợp càng giảm

 Từ đó, ta có được lưu lượng không khí:



*

t kk

kk

G Q

 

 Trong đó:

 kk– khối lượng riêng của không khí:

 kk = 1,2 kg/m3 đối với điều kiện áp suất khí quyển

 kk = 1,6 – 2,0 kg/m3 khi áp suất cao trong hệ thống

 kk = 0,8 0,95 kg/m3 khi áp suất thấp trong đường ống

 Qkk –lưu lượng không khí (m3/ s)

 Qt – Năng suất vận chuyển tính toán (tấn/h)

 Đường kính ống vận chuyển khi tốc độ không khí thay đổi do (m)

P

hay P

 Thiết bị vận chuyển khí trong thực tế gồm hai loại:

 Loại có đường kính ống dẫn ổn định thì tiện lợi trong sử dụng, chi phí công suất thấp

 Loại có đường ống dẫn thay đổi nhưng vận tốc không thay đổi

 Đối với thiết bị vận chuyển khí động trong nông nghiệp thường áp dụng đường kính ống dẫn không thay đổi trên toàn bộ chiều dài, cột áp của nó là sự chênh lệch áp suất được tạo ra ở phía cuối ống dẫn để thắng tất cả trở lực được phát sinh khi vận

chuyển vật liệu Sự chênh lệch áp suất bằng tổng tất cả tổn thất áp suất (tổn thất cột áp) trên các đoạn của thiết bị vận chuyển

1.4.3.2 Tổng tổn thất cột áp

 Tổng tổn thất cột áp bao gồm: tổn thất khi chuyển tải trong ống dẫn, khi di chuyển vật liệu và không khí trong ống dẫn, khi nâng vật liệu và không khí lên phía trên trong các khuỷu ống và ống nhánh

 Cột áp toàn phần P (N/m2 ) của thiết bị vận chuyển khí động bao gồm:

 Cột áp suất động Pđ (N/m2) hay vận tốc động cần thiết để thắng quán tính không khí và vật liệu nghĩa là dùng để cung cấp cho nó vận tốc Vt và Vkk (m/s)

)72,01(2

 Như vậy cột áp động tỷ lệ thuận với bình phương vận tốc, và phụ thuộc vào hệ

số mật độ khối lượng, nhưng không phụ thuộc vào diện tích, tiết diện ống dẫn

 Áp suất tĩnh (N/m2) là chi phí áp lực cần thiết để vượt qua ma sát trong ống

dẫn P t’, thắng trở lực cục bộ ở các bộ phận như: các khuỷu, miệng ống hút, van xả liệu, Siclon tách bụi, ống mềm… và đủ sức nâng vật liệu lên trên cao trong quá trình

'

2

0

kk V d

L k

 LT - Chiều dài ống tải liệu

 k - hệ số lực cản do ma sát, có giá trị gần đúng 0,014  0,020 : kđược tính theo

kk V g



(K’. + 1) Ki (1.27)

 Trong đó:

 K’ phụ thuộc vào vận tốc làm việc của không khí

 Ki - tổng các hệ số thực nghiệm tương ứng của các vị trí có trở lực cục bộ

 Trở lực cục bộ phát sinh ở các khuỷu khi giảm hoặc tăng đường kính ống (Các ống dẫn với cút uốn đột ngột đã làm tăng lực cản, vì thế khuyến cáo không được khuyến khích sử dụng nhiều trong hệ thống ) Lực cản cục bộ tại các khuỷu phụ thuộc vào góc nghiêng  và tỷ lệ bán kính cong R với đường kính ống dẫn

 Tổng cột áp toàn phần của thiết bị là:

P =Pd + P’t + PT + Pcb (1.28)

 Trong thiết bị khí nén luôn luôn có hiện tượng rò rỉ và nén khí, vì thế chi phí

không khí, nhận được theo tính toán cần tăng thêm từ 3 - 5%

1.4.4 Các thiết bị trong hệ thống vận chuyển khí động

 Về cơ bản, hệ thống vận chuyển khí động khá đơn giản và rất phù hợp cho việc vận chuyển vật liệu dạng bột hay dạng hạt trong kho bãi, nhà xưởng Yêu cầu hệ thống

là có một nguồn khí nén, thường là không khí, một thiết bị cung cấp, một đường ống vận chuyển và một thiết bị tiếp nhận để tháo liệu và thoát khí Hệ thống hoàn toàn khép kín và nếu cần, hệ thống có thể hoạt động mà không cần có những phần di chuyển đến tiếp xúc với vật liệu cần vận chuyển

 Cyclon là thiết bị lọc trong đó hình thành lực ly tâm để tách hạt rắn ra khỏi không khí

 Không khí mang hạt rắn được đưa vào phần trên của silo bằng ống lắp theo phương tiếp tuyến với vỏ ngoài hình trụ của cyclon

 Nhờ thế, dòng không khí sẽ có chuyển động xoắn ốc bên trong vỏ hình trụ và

hạ dần về phía dưới Khi gặp phần đáy hình phễu dòng không khí bị đẩy ngược trở lên, trong khi đó nó vẫn giữ chuyển động xoắn ốc và thoát ra ngoài qua ống thoát khí Trong quá trình chuyển động xoắn ốc, các hạt rắn chịu tác dụng của lực ly tâm làm cho chúng có xu hướng tiến dần về phía vỏ hình trụ hoặc đáy hình phễu rồi chạm vào thành thiết bị và rơi xuống dưới

Hình 1 12 Nguyên lý hoạt động của Cyclon thông thường

1.4.5.2 Tính toán và lựa chọn Cyclone

 Các kích thước của một cyclon hoạt động tối ưu sẽ phụ thuộc vào các ứng dụng thực tế của nó, đó là dựa trên tính chất của vật liệu rắn được tách ra và yêu cầu về hiệu suất tách Nói chung, khi thiết kế cần tránh sử dụng các cyclon có kích thước quá lớn,

có thể làm gia tăng khả năng của hệ thống bằng cách nối song song các cyclon nhỏ hơn Hầu hết các sản phẩm thương mại ngày nay thường có đường kính nhỏ hơn 3m

 Hiện nay trên thị trường có rất nhiều loại Cyclon khác nhau với công suất và hiệu suất rất đa dạng, nhưng về độ thông dụng thì tại có một vài loại như sau:

 Cyclon SIOT có thể áp dụng để tách các loại hạt rắn khỏi không khí thoát với điều kiện vật liệu rắn không phải là sợi và không dính kết năng suất từ 1500 đến 10000m3/h

 Silo xoắn SDK thuộc loại có sức cản khí động lớn và được lắp đặt khi cần hiệu suất làm sạch cao

 Cyclon LIOT là Cyclon do Viện nghiên cứu kĩ thuật bảo hộ lao động Lêningrat nay là Petecbua – Liên bang Nga đề xuất có hiệu suất lọc đối với bụi có kích thước 

40µm

Tính toán Cyclone

 Người ta tính toán hay lựa chọn Cyclon bằng nhiều phương pháp khác nhau nhưng trước hết cần phải có các số liệu sau: Lưu lượng không khí cần được làm sạch Q(kg/m3); Nồng độ hạt rắn trong không khí Cb(g/m3); khối lượng riêng của hạt rắn

(kg/m3), hiệu suất làm sạch yêu cầu

 Những thông số cần thiết cho quá trình tính toán và lựa chọn có thể theo các bước sau:

1 Chọn Cyclon và lựa chọn vận tốc chuyển động tối ưu của dòng khí trong thiết bị:

 Đối với Cyclon SN có thể tiếp nhận vu = (3,5 – 4,5)m/s

 Đối với hình côn xoắn SDK vu = (1,7 – 2)m/s

 Đối với Cyclon SIOT… vu = 1,0m/s

 Đối với Cyclon Claipedcki OEKDM vu = 3,3m/s

2 Tính toán tiết diện cần thiết của Cyclon, m2



u

đay v

*785,0

 Đường kính Cyclon cần được làm tròn số

4 Tính vận tốc thực tế của dòng khí trong Cyclon:

*

*785,

Q

 Vận tốc thực tế trong Cyclon không nên vượt quá 15% so với vận tốc tối ưu vu

đã chọn, nếu không thỏa mãn ta có thể chọn lại đường kính D

1.4.6 Máy quạt

1.4.6.1 Định nghĩa và cấu tạo

 Quạt là bộ phận rất quan trọng trong hệ thống vận chuyển khí động Đó là thiết

bị 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 thiết bị công nghệ

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

 Dù là quạt ly tâm hay quạt trục, áp suất tạo ra được là nhờ có tác dụng xoáy và nén của bánh xe cánh quạt

Để đặc trưng cho quạt cùng một xêri (mã hiệu) nhưng số cỡ quạt khác nhau, ta

sử dụng một thông số- gọi là chỉ số vận tốc hay “số vòng quay riêng” ny xác định theo biểu thức sau:

n y Q n3/ 4*

p

 (1.32)

 Trong đó:

 n – số vòng quay làm việc của quạt, vòng/phút

 Q và p – lần lượt là lưu lượng thể tích m3/s và hiệu số áp suất kG/m2 do quạt gây ra khi làm việc với số vòng quay n đã cho

 Tất cả các quạt khác cỡ số nhưng cùng một mã hiệu – tức cùng một số sơ đồ khí động và cấu trúc hình học sẽ có cùng một chỉ số vận tốc ny Do đó, chỉ số ny cũng có thể được sử dụng để phân loại và đánh giá chất lượng quạt



Hình 1 13 Quạt cao áp

1.4.6.2 Xác định các kích thước chủ yếu của quạt ly tâm

 Quạt ly tâm có cấu tạo tương đối đơn giản, do đó trong nhiều trường hợp thực

tế khi không có quạt do Nhà máy chuyên dụng sản xuất ta có thể tiến hành chế tạo tại chỗ Khi gặp phải trường hợp đó chúng ta có thể sử dụng phương pháp của GS M.P.Kalinuskin để xác định các kích thước chủ yếu của quạt

 Số liệu ban đầu cần biết tới là: lưu lượng không khí cần thiết (m3/s); Áp suất toàn phần p(kG/m3) ứng với khối lượng riêng không khí kk = 1,2 kg/m3 và số vòng quay n(v/ph)

 Trình tự tính toán như sau:

1 Trên cơ sở số liệu ban đầu đã cho, trước tiên xác định chỉ số vận tốc nytheo công thức (*)

2 Đường kính miệng hút của quạt được xác định từ điều kiện đảm bảo tổn thất năng lượng ít nhất trong bánh xe cánh quạt: