Khóa luận tốt nghiệp Cơ khí công nghệ: Tính toán thiết kế máy định lượng than bột kiểu băng tải với năng suất có thể điều chỉnh được từ 0,9- 1,5 T/h trong quy trình sản xuất gạch nung

Sản phẩm sản xuất ra không có bã, đặt trưng cho kỹ thuật tiễn bộ.Được sự đồng ý của Khoa Cơ Khí Công Nghệ và dưới sự hướng dẫn của Thầy Nguyễn Như Nam, chúng tôi thực hiện đề tài: “Thiết

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠOTRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP.HCM

KHOA CƠ KHÍ - CÔNG NGHỆ

GACH NUNG

THANH PHO HO CHi MINH

7/2006

_BQ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠOTRƯỜNG ĐẠI HỌC NONG LAM TP.HCM

KHOA CƠ KHÍ - CÔNG NGHỆ

DE TAI:

TÍNH TOÁN THIET KE MAY ĐỊNH LƯỢNG THAN BOT KIEU BANG TAI VOI NANG SUAT CO THE DIEU CHINH ĐƯỢC TU 0,9- 1,5 T/h TRONG QUY TRINH SAN XUẤT

GẠCH NUNG

CHUYÊN NGÀNH MÁY SAU THU HOẠCH

GIÁO VIÊN HƯỚNG DAN SINH VIÊN THỰC HIỆN

TS NGUYÊN NHƯ NAM TRƯƠNG QUÓC TRÁN

TRƯƠNG HOÀNG NAMKHOA 2002- 2006

THÀNH PHO HO CHÍ MINH

MINISTRY OF EDUCATION AND TRAINING NONG LAM UNIVERSITY OF HCM CITY

FACULTRY OF AGRICULTURAL ENGINEERING TECHOLOGY

THESIS

DISIGING - MANUFACTURING QUANTIFYINGMACHINE BLACK COAL CAN CONTROL BY

CONVEYER BELT WICH HAS POWER 0,9 - 1,5 T/H

SPECIALITY PAST- HARVEST AND PROCESSING MACHINERY

The Advisor Executive Students

Master NGUYEN NHU NAM TRUONG QUOC TRAN

TRUONG HOANG NAM

Academic year 2002-2006

LỜI CẢM TẠ

Trong thời gian thực hiện đề tài, được sự chỉ dạy và truyền đạt kiến thức của quý

thầy cô, tôi xin chân thành cảm ơn:

- Ban Giám Hiệu Trường Đại Học Nông Lâm TPHCM

- Ban Chủ Nhiệm và toàn thé quý Thầy, Cô khoa Cơ Khi- Công Nghệ

Trường Đại Học Nông Lâm TPHCM đã nhiệt tình truyền đạt kiến thức cho chúngtôi trong suốt quá trình học tập tại trường

- Dat biệt thầy Tiến sĩ Nguyễn Nhu Nam, giảng viên khoa Co Khí- CôngNghệ Trường Đại Học Nông Lâm TPHCM, người đã tận tình hướng dẫn,

giúp đỡ, động viên và tạo mọi điều kiện thuận lợi cho chúng tôi trong suốtquá trình thực hiện luận văn này.

- _ Tập thé sinh viên lớp 28B Khoa Cơ Khí- Công Nghệ đã hợp tác và giúp đỡ

trong suốt quá trình học tập

Tôi xin gởi đến quý Thầy, Cô và Bạn Bè lời chúc sức khoẻ và tràn đầy hạnh

phúc.

SUMMARY Thesis:

Disiging- Manufacturing quantifying machine black coal can control by

conveyor belt wich has power 900- 1500 Kg/h

Student ; Advisor :

TRUONG QUOC TRAN TS NGUYEN NHU NAM

TRUONG HOANG NAM

1)Purpose

Black coal is a main material which was used to burn in refined brick industy of production, 1t 1s to take part to raise the brick quality and lession the cost rice, because the cost of material doesn’t worth mentioning The condition of

enviromental polution was so deducted To prind black coal to dust and mix with clay it was intrucded a kiln, that will be great resulted in econnonmy.

Calculating, desinging quantifying machine black coal can control by conveyor belt wich has power 900- 1500 Kg/h is purpose of this Thesis.

2)Contents

- Choose a model of machine

- Design main parts of machine

- Follow the process of manufacture

- Test and apply

- The machine was designed, manufactured and operated in Thanh Hién

brichwork, Binh Duong.

- Machine operated stable In accordance with require of set up productino.

TOM TAT LUAN VAN

DE TAI:

TÍNH TOÁN THIET KE MAY ĐỊNH LUONG THAN BOT KIEU BANG TAI

VỚI NANG SUAT CO THE DIEU CHINH ĐƯỢC TỪ 900- 1500 KG/h TRONG

QUY TRINH SAN XUAT GACH NUNG.

SINH VIEN THUC HIEN: GIAO VIEN HUONG DAN:

TRUONG QUOC TRAN TS NGUYEN NHU NAM

TRUONG HOANG NAM

Tính toán máy định lượng than với năng suất có thê điều chỉnh được từ900- 1500 Kg/h là mục đích của đề tài

2)Nội dung thực hiện.

- Lựa chọn mô hình may thiết kế máy

- Tính toán thiệt kê bộ phận làm việc chính của máy định lượng

- Theo dõi chê tạo

- Khảo nghiệm và đưa vào sử dụng

3)Kết quả tính toán và khảo nghiệm

Năngsuất (T/h) :0-15

Số vòng quay của Băng tải (vòng/phút : 50

Đường kính của tang (mm) : 180

Duong kinh cua truc (mm) : 50

Thể tích cửa nap liệu (m°) : 0,42

Năng suất động co (kW) : 0,44

4)Kết luận

- Máy được thiết kế, chế tạo và đưa vào sản xuất ở nhà máy gạch Thanh Hiền,Bình Dương.

1 MỤC LUC

Trang I0 1

Sa kôX2tgHZI BMS QIẾ su cgenng HH gghgnhiinhgirogge1 3.0580 S00ĐIA.08010048080080700101400000011003000100106003810033) 1231680664 5

1.4.1.2.Máy định lượng kiểu G8 scssnassvarsonssercrsscovevsncensseweneseenecnseserensss 94.4.1.3.Máy định lượng kiểu Vit tải 222522222222222zzxzea 104.4.1.4.Máy định lượng kiểu băng -2 2- +55++55-+2 114.4.1.5.Máy định lượng kiểu cóc đong . 2:-552 c5 li

4.4.2.Máy định lượng theo trọng lượng - cece lãi

AA 2 Cts tự đồng có ơầu 06 ¡oasaeeeanonhiiobidekiSSGi0/3601000000840:00 ke 11

4.4.2.3.Gãn tự CONS KA Ấ toa ssssesssvssanesssvscsseccesssasesrvseeeneena 1606414835 13 4.4.2.3.Cân học bán tự động - 55s se nhiệt 14 4.4.2.4.Cân tự động liên tỤục - ¿55 2-+++ 2s srrrrrske 15 4.5.Cơ sở tính toán máy định lượng - - - 5-5525 S2>+cssc+sscs+e 16

4.5.1.Năng suất vận chuyền Ua: DANS is cues 174.5.2.Công suất vận chuyên của băng 2- ¿22222 +scczvsre 19

4.5.3.Các lực cản của băng ca 22

4.5.4.Kiểm nghiệm trục theo hệ số an toàn - : :-5z5+ 254.5.5.Tính toán chọn 6 bi - 2-22 2222222222222E222E22E2222222222222222e2 261:5.6.CƠ sỡ tHh/[OATasss»zzessseesteestsatisedbsedsblisugDgaldnsdltolsg:3184205% E3g13066g5% 27 3.Phương pháp nghi GỮU:áisseeeseeeBuác0G0611866663544815353303531346148443384088 verse 29

5.1.Phương pháp thiết kế - 2 ©2222222222EEE2EE2EESEEEEEELeE xrrrrrrrer 295.2.Phurong g0, 1001 Sẽ 29

5:3:hưởng Pháp khảo NhiGt, screamer: aennmseemeemnmcareeecees 29

SA, Do tat va xữ lý gỗ Tế kauseneseassnseesgigbsseinsddoneaseisbosinserseT

6.NộI dung THIS HIỆIH: casnnuneenietbioiiElb42lEISS:30SRERAESEXESEIEESRREEBXSSEESESG.Eg3A 31

6.1.Các dữ liệu thiết kế và yêu cầu kỹ thuật của máy định lượng 3 l6.1.1.Các dit liệu thiết kế ccsccccccirerrrrrrrrrrrerrrre r3 T6.1.2.Yêu cầu kỹ thuật của máy định lượng - - 31

6.2.Lựa chọn nguyên lý làm việc và mô hình máy định lượng 3 Ì 6.2.1 Lira chon neuyen lỸoisecsseeesbeosestsioaisg611431536635486245458 execs) L

6.3.2.Tính toán thiết kế tang chủ động - - 336.3.3.Tính toán thiết kế tang bị động - -.-35

6.3.4.Kiém nghiệm lai băng đã chọn - 5+ ++-++> 356.4.Tinh toán thiết kế thùng cấp liệu và cửa điều chỉnh lượng cấp liệu 37

6.4.1.Tinh toán thiết kế thùng cấp liệu -2-55- 37

6.4.2.Tính toán thiết kế cửa điều chỉnh lượng cấp liéu 39

6.5.Tinh toán thiết kế bộ phận truyền động - 40

6.5.1.Tính toán bộ truyền động xích 2: 2z 525522 406.5.2.Tính ứng lực và công suất động cơ - 44

6.5.3.Tính toán công suất - 2 222222222222222222222212222e 466.6.Tính toán thiết kế các trục của tang ‹‹ cccccccsc se 47

6.6.1 True tạng chủ đổ ccsceesssicig11465618205018005616206 3033485 uồ 47 6.6.2 True tang bỊ ỔỐHáscsciá6bá166515116160131568 E065 tL255662G4501488g88 51 6.6.3 0i 52

6.7.Tính toán thiết kế các 6 Late eeseeceeeccsecessecssecesseecsecesseceseeesneesneeenneeens 54

ll ar 54

6.8.1.Công nghệ chế tạo vỏ MAY ccc ceeecceeeeeeeeeeeeeeeees 546.8.2.Công nghệ chế tạo trục - 5: 556.8.3.LẮP TÁP TQ Q22 ST TH HH TT TT re 55

6.9 Khao nghigm 000.cccccccceceeeceeeeseeeeecsteseeeeecseseeecsrsnseeees 55

6.9 A GRAY 1a :sossetoetilssa/G3unolEbsgitiswigtptrggiisSg6g3inlgeBNgBiigRirsdglindiiginiuipdTg010886 55 6G:9,2,K ho iphÏŠTTlizssesssssesoaesusesiseiibiltikiBinkLigLil0isEsd0Agis0 S808 d0 56

OU Trt TH Noi aan ane emia thung mae mene! 58T.KEt lain Va de Nghe cece 59rln co na 59r?› 51.0 mẽ ăn 59

8.Tai liệu tham khảo . ccccccc5Sc c2 c2 60 9.Phụ lục

2 MỞ ĐẦU

Có thé nói quá trình lịch sử phát triển của xã hội loài người gắn liền với quá

trình đấu tranh và xây dựng để duy trì nòi giống và thích nghi với điều kiện khí

hậu của thiên nhiên Bằng lao động và sáng tạo, con người đã cải tạo đời sống vàthế giới xung quanh mình Chứng minh cụ thê lịch sử con người đã sinh hoạt và

mưu sinh từ những dụng cụ rất đơn sơ (dùng sức người ) đến những dụng cụ hiệnđại hơn (như cung no, giáo mác ) và hiện nay con người đã có những dụng cụ rattinh vi và hiện đại Được như vậy chính là nhờ thành tựu của sự lao động sáng tạo.Mặt khác, con người đã tạo dung cho minh nơi ăn chốn ở ngày càng tiện nghi vatráng lệ theo nhu cầu ngày càng cao của xã hội

Từ xưa, con người đã biết dùng đá để dựng cho mình nơi che mưa, chenăng không những thế, con người thời đó đã kiến trúc những toà nhà rất đồ sộ

bằng dụng cụ thô sơ mà chúng ta ngày nay rất kính phục Hiện nay, với sự phát

triển của ngành gạch nung, nhiều công trình đồ sộ mọc lên theo kiểu kiến trúc hiệnđại Nhà ở ngày càng hoàn thiện tat cả những công trình này đều được sử dụng từ

những viên gạch thô.

Đặt biệt trong giai đoại hiện nay ở nước ta, với sự tăng trưởng kinh tế thìngành xây dựng lại có điều kiện phát triển hơn bao giờ hết Chính vì vậy, ngảnh

sản xuất gạch nung có thị trường tiêu thụ mạnh, do đó mức sản xuất gạch rất lớn.

Đi đôi với vẫn đề này là nạn phá rừng lấy củi làm chất đốt cho việc sản xuất gạch

ngày càng cao gây ảnh hưởng xấu đến môi trường sinh thái Dé hạn chế việc phárừng góp phần nhỏ vào việc cải thiện môi trường, nhà nước ta từ năm 1987 đến

nay đã ban bố luật cắm phá rừng bừa bãi và chỉ khai thác rừng có kế hoạch

Trước tình hình này, ngành sản xuất gạch đứng trước gặp rất nhiều khókhăn : Nếu sản xuất gạch dùng nhiên liệu dầu hay khí ga thì giá thành rất cao, mặt

khác dùng than san xuất gạch theo công nghệ cổ điển thì hiệu quả không cao,

hợp than bột trộn với đất mà hỗn hợp này tự đốt cháy trong lò tuy- nen dé hìnhthành viên gạch Sản phẩm sản xuất ra không có bã, đặt trưng cho kỹ thuật tiễn bộ.

Được sự đồng ý của Khoa Cơ Khí Công Nghệ và dưới sự hướng dẫn của

Thầy Nguyễn Như Nam, chúng tôi thực hiện đề tài:

“Thiết kế chế tạo và khảo nghiệm máy định lượng than bột kiểu băng tải với

năng suất định lượng 900- 1500 Kg/h phục vụ công nghệ sản xuất gach nungbằng lò Tuy nel”

Do bước dau tìm hiểu, tính toán, thiết kế, khảo nghiệm và trình độ còn hạnchế nên không tránh khỏi sai sót Chúng tôi xin chân thành cám ơn sự quan tâmđóng góp xây dựng của quý thầy cô và các bạn đề luận văn hoàn thiện

3 MỤC ĐÍCH

Luận văn tiễn hành thiết kế chế tạo máy định lượng than bột phục vụ sảnxuất gạch nung bằng lò tuy- nen Quá trình nung gạch sử dụng nhiên liệu đốt bằng

than bột được pha trộn với đất

Một mẫu máy định lượng than bột năng suất 15 triệu viên/ năm Năng suấtnày có khả năng điều chỉnh được dé phù hợp với chất lượng từng loại than Hỗn

hợp trộn giữa đất và than này có tỉ lệ được quy định nghiêm ngặt theo yêu cầu

công nghệ Vì vậy nhiệm vụ của luận văn bao gồm:

s* Lựa chọn mô hình máy thiết kế phải hoạt động theo nguyên tắc liên tục, phù

hợp với tính chất dây chuyền công nghệ

s* Tính toán thiết kế máy định lượng có khả năng định lượng được than bột

với năng suất 15 triệu viên/ năm, đồng thời có khả năng điều chỉnh đượcbằng cách điều chỉnh lượng than bột đi qua băng tải nhằm làm cho tínhnăng của máy đa năng hơn.

s* Chế tạo máy theo mô hình thiết kế

2 2 » Khảo nghiệm.

4 TRA CỨU TÀI LIỆU

4.1 Giới thiệu sơ bộ công nghệ sản xuất gạch nung bằng lò tuy- nen dùng

nguyên liệu than đá:

Công nghệ sản xuất gạch nung bằng lò Tuy-nel được trình bảy nhưhình.Trong đó than được định lượng đưa vào thành phần gạch mộc trước khi nung

+ Khối lượng riêng: 800 kg/m’;

+ Giới hạn bền khi kéo: 5 N/mm?;

+ Giới hạn bền khi nén: 2+25 N/mm’;

+ Mô dun đàn hồi: 0,07.+0,6.10N/mm2:;

+ Hệ số ma sát:

-Với kim loại chuyên động: 0,47

-Với kim loại đứng yên: 1,00

-Với gỗ chuyền động: 1

-Với gỗ đứng yên: 0,84+ 1,00

+ Góc nghiêng tự nhiên chuyên động: 35°;

+ Góc nghiêng tự nhiên đứng yên: 500:

+ Vận tốc thăng bằng bụi than: 0,14 m/s;

4.3 Nguyên tắc làm việc của máy định lượng:

Có hai phương pháp định lượng vật liệu là phương pháp thé tích và phươngpháp khối lượng:

- Cac máy định lượng theo nguyên tắc định lượng theo thê tích có cau tạo, sử

dụng và sửa chữa đơn giản, tuy nhiên chúng không đảm bảo độ chính xác.

- Cac máy làm việc theo nguyên tắc khối lượng được tiễn hành định lượng

Việc lựa chọn phương pháp định lượng tuỳ theo tính chất cơ lý và cỡ hạtđịnh lượng theo yêu cau: sản phẩm rời, sản phẩm lỏng, sản phẩm bột nhão.

4.4.Cấu tạo các máy định lượng:

Trong công nghệ sản xuất hỗn hợp, đặt biệt trong một số dây chuyền côngnghệ, việc định lượng có ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng sản phẩm và đến tính

tự động hoá của quy trình công nghệ.

Các thiết bị định lượng có thể được phân loại theo đối tượng sản phẩm

như: định lượng chất lỏng, bột nhão, bột khô, hạt và hỗn hợp của chúng ; theonguyên lý có thé phân thành : định lượng theo thể tích và định lượng theo khối

lượng.

4.4.1 Máy định lượng theo thể tích:

Định lượng theo thể tích được sử dụng rộng rãi trong các dây chuyền côngnghệ vì kết câu máy định lượng đơn giản, cơ giới hoá và tự động hoá dé dàng ma

vẫn đảm bảo sai số nằm trong giới hạn cho phép so với yêu cầu công nghệ Các

máy định lượng theo thể tích có kích thước gọn nhẹ, có khả năng cao, làm việc ồnđịnh và giá thành rẻ Nếu tính chất vật ly của nguyên liệu hoặc sản phẩm én định,

độ âm của môi trường không khí dao động ít thì máy định lượng theo thê tích cũng

có độ chính xác cao Các máy định lượng theo thé tích thông dụng nhất là các máykiểu tang, kiểu đĩa, băng tải, vít tải và cốc đong

4.4.1.1 Máy định lượng kiểu tang:

Máy định lượng kiểu tang rất đơn giản, gồm một tang quay (có thể là tang

trơn, tang có ngăn hoặc tang có hộc chứa) ngoài được bộc kín để tạo dòng sảnphẩm cuốn theo tang từ miệng nạp liệu phía trên và đồ xuống miệng tháo liệu phíadưới Đề chống tạo vòm và kẹt ở miệng nạp liệu có thể lắp thêm tay gạt hoặc bộphận gây rung Với tang trơn, liệu được đô xuống liên tục và điều đặng nhưng độchính xác định lượng không cao, nhưng nếu tang quay chậm thì liệu đỗ khôngthành dòng liên tục Để khắc phục nhược điểm không liên tục ta có thể phân thànhnhiều hốc xen kẻ nhau theo chiều dài tang Phạm vi định lượng được thay đôi theonhiều phương pháp: thay đổi chiều dài phan làm việc của tang, thay đổi tiết diện

bằng bánh răng cóc biến chuyên động quay tròn đều liên tục sang quay tròn gián

đoạn với một cung bất kỳ ứng với một số hốc nhất định của tang định lượng Ởhình đưới là cơ cấu truyền động bánh răng cóc và máy định lượng loại tang có hốc

được thé hiện

Hình 4.2 Tang định lượng có bánh răng cóc điều chỉnh

1 Trục truyền động: 2 Tay quay; 3 Oc dinh vi; 4 Phéu tiép liéu;

5 Cửa quan sát; 6 Tang định lượng; 7 Cần cóc; 8 Bánh răng cóc

Chuyén động quay của moto qua trục truyền động 1 làm tay quay 2 quay.Tay quay này nối bằng thanh với cần cóc 7 ăn khớp với bánh răng cóc 8 Bánhrăng cóc được lắp cứng trên trục của tang định lượng, cần cóc 7 lắp trượt trên trụccủa tang định lượng Việc giới hạn cung quay của bánh răng cóc hoặc cung quaycủa tang định lượng nhờ đĩa trượt gắng với cần có ốc định vị 3 Tuỳ vị trí đặt ốc

định vị mà cần cóc trượt hoặc không trượt trên một phần của đĩa trượt rồi mới ăn

khớp với bánh răng cóc và kéo tang định lượng quay trong phạm vi cung làm việc

đã xác định

4.4.1.2 Máy định lượng kiểu đĩa:

Máy định lượng kiểu đĩa gồm một đĩa quay 1 quay xung quanh trục thang

đứng, tam gat 2 dé gat sản phâm xuống phéu tháo liệu Chiều cao lớp sản pham

qua tay gạt 2 chảy xuống phiễu tháo sản phẩm Năng suất của máy phụ thuộc vàothể tích sản phẩm được tay gạt 2 gạt xuống phiéu tháo liệu và số vòng quay của

đĩa.

Số vòng quay của đĩa có thé thay đổi nhưng phải thỏa mãn điều kiện: lực ly

tâm của các hạt vật liệu phải nhỏ hơn lực ma sát giữa sản phẩm và đĩa dé vật liệu

khỏi bị văng ra khỏi đĩa.

Hình 4.3 Sơ dé bộ phận công tác máy định lượng kiểu đĩa

1.Đĩa quay; 2 Tấm gat; 3.Ông nạp liệu; 4 Trục quay

4.4.1.3 Máy định lượng kiểu vít tải:

Máy định lượng kiểu vít tải thường được dùng cho các sản phẩm hạt, bột vàtrong quá trình định lượng có thé cho phép gãy nát một ít

Năng suất của máy định lượng nay có thé thay đổi bằng cách thay đối sốvòng quay của trục vít Máy định lượng này có thể đặt nằm ngang hoặc nằm

nghiêng.

Hình 4.4 Sơ đồ máy định lượng kiểu vít.

1 Phiêu tiếp liệu; 2 Hợp vit tải; 3 Vit tải; 4 Trục vit tải

4.4.1.4 May định lượng kiểu băng:

Máy định lượng kiểu băng được dùng để tiếp liệu và định lượng các loại vật

liệu hỗn hợp bột hoặc các loại vật liệu dính ướt Dọc theo băng có thể làm gầu đỡtạo thành máng mà trong đó vật liệu chuyên dịch Lớp vật liệu được tiếp đồng đều

và có thê điều chỉnh bằng tắm chắn đặt ngay tại hộp cấp liệu Vận tốc chuyên độngcủa băng có thé chọn trong khoảng 0,1 đến 0,5 m/s Năng suất và công suất của

máy định lượng kiểu băng được xác định theo các công thức như tính năng suất và

công suất băng tải

4.4.2 Máy định lượng theo trọng lượng:

Ngoài những loại cân thường dùng như cân phân tích, cân kỹ thuật, cân dân

dụng( cân treo, cân bàn), cân hộc, cân ôtô, trong một sé day chuyén công nghệ con

sử dụng rộng rãi các loại cân tự động nhằm đáp ứng yêu cầu cơ giới hoá và tự

động hoá toàn bộ dây chuyền sản xuất

4.4.2.1 Cân tự động có gàu dé:

Cân tự động có gàu đồ có cấu tạo gồm khung giá, co cấu cân thô và nạpliệu, cơ cấu cân phần dư, bộ phận điều chỉnh độ chính xác, bộ phận én định daođộng, cơ cau đồ gau và đếm Hình 4.5 Trình bay cấu tao cân tự động gau dé

Hình 4.5 Cân tự động có gàu do.

1 Dao tựa; 2, 6 Dao tựa; 3 Đối trọng; 4 Phiễu tiếp liệu, 5 Van tháo liệu;

7 Don cân; 8 Quả can; 9 Điểm chặn; 10 Van chặn

Gàu 1 được treo sao cho trọng tâm gau rong nằm về phía bên phải mặt

phẳng thắng đứng đi qua giá treo 2, còn trọng tâm khi gàu chứa liệu nằm về phía

bên trái mặt phẳng đó

Đạt được điều kiện này là nhờ ở đáy gàu có lắp thêm đối trọng 3 làm chophần phải của gàu rong nặng hơn Gau được nap thô với lưu lượng lớn và nạp tinhchỉnh với dong lưu lượng nhỏ bé sung thêm vào dé đạt khối lượng qui định Dưới

tác dụng của khói lượng sản phẩm đã nạp đầy, gau treo vào dao tựa 6 trên đòn 7 hạ

xuống, còn phan đối trọng 8 treo bên phải của đòn nâng lên Khi dat trạng thái cânbang van lá 5 của phiéu nạp liệu sẽ quay theo chiều kim đồng hồ va đóng cửa nap

liệu Tiếp tục hạ xuống, gàu 1 cùng với chốt hãm chính quay xung quanh điểm 2

theo chiều ngược chiều kim đồng hồ Dưới áp dụng của áp lực sản pham và trọnglực chính nó, cửa 10 mở ra dé cho sản phẩm chứa trong gàu tuôn ra

Khi sản phẩm đã được tháo hết, dưới tác dụng của quả cân 8 gau lại được

nâng lên, đồng thời đối trọng 3 làm cho gàu quay theo chiều kim đồng hồ đến chốt

9 và mở van tiếp liệu 5 Chu kì mới tiếp diễn

4.4.2.2 Cân tự động xả đáy:

Cân tự động xả đáy có cấu tạo như hình 4.6 Don cân 1 với 2 dao tựa haiđầu được gác trên giá có định Phía bên trái đó là quang treo quả cân, còn bên phải

là gàu xả đáy Phễu nạp liệu được lắp độc lập trên gàu và đóng mở bởi van lá 4 và

hệ thống đòn khớp động 3, 7, 11, 12, 13 liên kết với cơ cấu xả đáy 10 Van lá 4được giữ ở trạng thái mở nhờ gối đỡ chính gắn trên gàu và thanh treo 5 có hệ thống

đệm lò xo 6 Trên gàu còn được gắn thêm hệ thống hiệu chỉnh độ chính xác của

mẻ cân Độ chính xác của mẻ cân được hiệu chỉnh bằng cách dịch chuyên quả cân

trên đòn hiệu chỉnh sao cho momen của quả cân hiệu chỉnh tạo ra tương ứng vớikhối lượng cột sản phẩm tiếp tục rơi sau khi đã đóng van lá 4 Trên hệ thống câncòn có thê lắp thêm máy đếm để tính số mẻ đã cân được

Khi van lá 4 mở sản phẩm từ phễu nạp liệu được đồ vào gàu, gau từ từ hạxuống và giá đỡ quả cân được nâng lên Đến vị trí cân bằng thì van lá được đóng

lại Trong giai đoạn đầu van lá hầu như mở toàn bộ miệng cho sản phẩm rơi qua,

sản phâm đổ xuống gau làm cho gau từ từ hạ xuống Gàu hạ xuống kéo thanhtruyền 6 làm cho van lá 4 đóng dần đóng dần cửa tháo liệu lại và đến khi con lăn

của đòn 13 tì lên đòn 2 thì van 4 ngừng đóng.

Khi trong gàu đã chứa được khoảng 85- 95 % khối lượng vật liệu cần cân

thì con chạy 8 tì vào vít hiệu chỉnh của rãnh đòn 7, áp lực của van lên gàu triệt tiêu

và cơ cau hiệu chỉnh bắt đầu làm việc Hệ thống cân chuyền sang trạng thái cân bổsung, sản phẩm được nạp từ từ qua khe hở giữa van và thành miệng phễu

Khi đòn cân vượt quá trạng thái cân bằng thì vít gắng trên gàu sẽ gạt đòn 2đang đỡ đòn 13, làm cho đòn 13 chuyên động xuống theo gàu, kéo đòn 3 và đòn 7

về vị trí đường thăng, đóng kính van lá nạp liệu 4, đồng thời làm quay đòn 10 gạt

cơ cấu xa đáy 11 Day mở, sản phẩm trong gàu được đồ ra Sau khi đồ, dưới tácdụng của các quả cân gàu lại được nâng lên, đồng thời đáy được đóng lại Đáy

đóng được là nhờ có đối trọng 10 đè lên đòn 12 làm quay đòn này theo chiều kimđồng hồ, do đó đòn 13 được nâng lên kéo theo việc mở van lá 4 Sản phẩm lại

được đồ vào gàu đã đóng đáy

Hình 4.6 Cơ cấu cân tự động xả đáy.

1 Don cân; 2, 3, 7, 11, 12, 13 Thanh

truyền; 4 Van lá;5 Thanh treo; 6 Lo

xo; 8 Con chạy;9 Gối đỡ; 10 Cơ cấu Ve

đóng, mở day.

4.4.2.3 Cân học bán tự động:

Trong các nhà máy sản xuất hỗn hợp cũng thường sử dụng cân bán tự động

có cầu tạo như hình 4.7 Ở đây vật liệu từ thùng chứa 1 nhờ vít tải 2 cấp vào cân 5

treo vào hai khối lăng trụ 6 trên cán cân 7 Cán cân này dựa trên những lăng trụ 8

đặt trên giá treo của khung và ở đầu bên phải mang quả cân 9

Khi khối lượng trong thùng cân đạt mức cân bằng với quả cân 9, cán cân 7

sẽ quay và ngăt các núm tiếp xúc điện 10 làm ngắt điện động cơ điện 3 truyền

động cho vít tải qua hộp giảm tốc cho trục vít 4

Hình 4.7 Sơ đồ cân học bán tự động

1 Thùng chứa, 2 V ít tải; 3 Động cơ; 4 Hộp giảm tốc, 5 Thùng cân;

6,8 Dao tựa; 7 Đòn cân, 9 Quả cân; 10,11 Công tắc

Sau khi đỗ rỗng thùng thì các núm tiếp xúc lại đóng lại Dé tiếp tục cân chỉviệc đóng cho động cơ điện chạy bằng cách ấn nút khởi động 11

4.4.2.4 Cân tự động liên tục:

Trong nhiều dây chuyền sản xuất đòi hỏi phải có định lượng liên tục với

một lưu lượng nhất định Để thực hiện được yêu cầu đó thường người ta sử dụng

hệ thống định lượng bằng băng tải sẽ tạo điều kiện 6n định lưu lượng nguyên liệutheo khối lượng, không phụ thuộc vào tính chất cơ lí của vật liệu hoặc một số điềukiện không ôn định khác

Hình 4.8 Sơ đồ hệ thong tự động định lượng bằng băng tải.

1 Bộ phận nạp liệu, 2 Băng tải: 3 Cơ cầu cân; 4 Cụm diéu khiển tự động

5 Hệ thống điều khiển; 6 Dụng cụ tự ghi

Bộ phận nạp liệu 1( cơ cau rung, vít tải, dia) cấp nguyên liệu lên bằng tải 2

chuyền động với vận tốc không đổi Khối lượng nguyên liệu trên băng tải liên tục

được cơ cấu cân 3 chuyên đôi sang tín hiệu điện hoặc thuỷ khí Tín hiệu đó được

chuyền vào hệ thống ghi và điều khiển 4 Hệ thống này sẽ sử lý thông tin và tác

động lại bộ phận nạp liệu để đạt yêu cầu định lượng cho trước

4.5 Cơ sở tính toán máy định lượng.

Băng tải được dùng để vận chuyên liên tục các vật liệu ở dạng bột, hạt, cục,

vật liệu được đóng bao, đóng hộp theo phương ngang hoặc nghiêng Chiều dài củabăng tải có thé đến 40+ 50 m

Khi tang dẫn động quay thì kéo băng chuyên động, vật liệu ở phéu tiếp liệuTƠI xuống nằm trên mặt băng và được chuyền đến cửa tháo liệu Khi tang làm việc,

nhánh có chứa vật liệu được gọi là nhánh có tải, còn nhánh phía dưới không chứa vật liệu gọi là nhánh không tải Khoảng cách giữa các con lăn đỡ ở nhánh có tải

ngắn hơn so với khoảng cách của chúng ở nhánh không tải

Tấm băng được chế tạo từ một sé lớp sợi vải, chúng được liên kết với nhaubằng cao su thiên nhiên hoặc cao su nhân tạo Băng cần có đủ độ bên, chịu đượckéo, chịu được uốn Tuỳ theo môi trường làm việc mà người ta chế tạo phù hợp

với các điều kiện làm việc của môi trường

Bộ phận dẫn động băng tải thường được đặt ở phía đầu tháo sản phẩm Bộphận dẫn động gồm có động cơ điện, hộp giảm tốc, tang dẫn, tang bị dẫn Kích

thước của tang phụ thuộc vào kích thước bang cho ở bang 4.1.

Bảng 4.1 Kích thước tang và băng đai.

Chiều rộng Chiêu dai tang Chiều kinh tiêu | Chiều kính tiêu

băng (mm) chuẩn của tang | chuẩn của tang(mm) dẫn (mm) bị dẫn

Bộ phận căng đai có tác dụng làm tăng lực kéo của băng làm cho băng bị

võng ít Đối với băng tải làm việc một chiều thì bộ phận căng thường được đặt gần

ở tang dẫn động, còn băng tải làm việc hai chiều thì bộ phận căng được đặt ở vi trigiữa của nhánh không tai Cơ cấu làm căng băng kiêu đối trọng thì giữ được sức

căng trong băng đồng đều hơn, còn cơ cau làm căng băng kiểu vitme thì sức căngcủa băng bi thay đôi nhưng về kết cau thì kiểu vitme gon và đơn giản hơn kiểu đối

trọng.

4.5.1 Năng suất vận chuyén của băng

a) Đối với băng tải phẳng, xác định công suất như sau:

Trong đó: + B là chiều rộng của băng, m;

+p là khối lượng riêng xốp của vật liệu vận chuyền, kg/m’;

+ là góc nghiêng tự nhiên của vật liệu, Ø < 45°;

+v là vận tốc chuyền động của băng, m/s

Vận tốc chuyền động của băng phụ thuộc vào loại vật liệu và kích thước vật

liệu, có thê chọn như sau:

Loại vật liệu Vận tốc bang,(m/s)

Thóc, gạo, đỗ 05240

Cam, trau 1,5+2,0

Ngô hat 1,5+2,5

Bot dong bao 0,75 +1,5

Ximang, quang nghién nho 0,8+1,0

Than đá, than bùn, cát, muối nhỏ 1,0+2,5

+ A là hệ số, ké đến dạng hình máng của băng, thường lay A= 3,8 + 3,0

Đối với băng tải đặt nghiêng thì năng suất của nó nhỏ hơn năng suất của

băng tải đặt ngang bởi vì chiều cao lớp vật liệu ở trên băng giảm Khi tính năngsuất băng tải đặt nghiêng ta vẫn dùng 2 công thức trên nhưng chú ý thay vận tốc v

bằng vận tốc Vnehieng và xác định nó như sau:

Vnghiéng= V (4.3)

Với yw là hệ số giảm vận tốc, ự < 1, nó phụ thuộc vào độ nghiêng của băng

tải, chọn nó như sau:

Độ nghiêng của băng, dd O 10 13 16 19 25

Ngoài ra cũng có thé xác định năng suất của băng tải đặt nghiêng theo công

thức sau:

Qughieng= QcosTM p (4.4)Trong đó: + Q là năng suất của băng tai đặt ngang:

+ cos” ø là hệ số giảm năng suất;

+m là hệ số thực nghiệm;

+ là độ nghiêng của băng tải Khi ø< 20° thì m= 3, g>20° thi m= 4.

Chú ý góc nghiêng của băng tải @< 45°

Loại vật liệu Độ nghiêng băng tải ø, độ

Quang apatit, pyrit 15

4.5.2 Công suất dẫn động băng tải:

Xác định công suất dẫn động băng tải theo công thức tông quát như sau:

N= xi Not Nst Nut Ns) [kW] (4.5)

Trong đó:

+ K là hệ số ké tới trở lực của băng trên tang dẫn, tang bị dẫn, tang lam căng băng

và ma sat ở các gối đỡ của chúng, thường lay K= 0,8+0,85;

+N; là công suất cần thiết dé khắc phục trở lực của nhánh có tải, nó phụ thuộc vàotrọng lượng của bộ phận quay, vận tốc của băng, hệ số trở lực và chiều dài của

Ni= qu.v.C1.L1.10> (4.6)

Trong do: + v la van tốc của bang, m/s;

+ L¡ là chiều dai của nhánh có tai, m;

+ C¡ là hệ số trở lực của nhánh có tai, C= 0,04;

+ qi là tong trọng lượng của các bộ phận tham gia chuyển động của

nhánh có tải tính trên 1 m chiều dai băng và trọng lượng của 1 m băng, tính bang

Trong đó: + là van tốc của bang, m/s;

+ La là chiều dai của nhánh băng không tai, m;

+ qa là tổng trọng lượng của các bộ phận tham gia chuyên động trên 1 mchiều dài băng của nhánh không tai (N/m)

Chọn qz2 như sau:

Chiều rộng băng (mm)400 500 600 750 900 1100

Giá trị q2 (N/m) 51 63 80 100 120 140

+ N3 là công suất can thiết dé vận chuyên vật liệu theo phương nằm ngang, tỉ lệ với

trọng lượng của vật liệu trên băng, với vận tốc của băng và với hệ số trở lực, xác

định như sau:

N3= C3.v.q3.L3.10 7 [kW] (42)

+ Œ là hệ số trở lực, lay C,= 0,05;

+ La là chiều dài vận chuyền vật liệu theo phương nằm ngang, m;

+ qa là trọng lượng của vật liệu trên 1 m chiều dài băng ,N/m;

Br sa ® KH

Thay giá tri của C3 và của q3 vào công thức, ta có:

N3= 1,38.10°QL3 [kW] (4.11)

Q la nang suat van chuyén tinh theo N/h

¢ N¿ là công suất tiêu hao đề tháo liệu bằng tắm gạt đặt ở trên băng được xác định

như sau:

N¿= 1,1.10° QBtg@ [kW] (4.12)Trong đó: + Q là năng suất van chuyền của băng, kg/h;

+B là bề rộng băng, m;

+ Ø là góc nghiêng của tam gat

° Ns là công suất cần thiết để nâng lên một độ cao nhất định được xác định như

sau:

Ns= 2,7.10°QH [kW] (4.13)Trong đó: + H là chiều cao nâng vật liệu so với mặt phẳng ngang, m;

+ Q là năng suất của băng tải, kg/h

Ngoài ra có thể xác định công suất dẫn động băng theo công suất sau:

N= (kiLav+ 15.10 *QL+ 24.10 *QH)k¿ [kW] (4.14)

Trong đó: + La là hình chiếu của độ dài vận chuyền, m;

+ H là chiều cao vận chuyền vận liệu, m;

+ Q là năng suất của băng tai , tan/h;

+ V là vận tốc băng tải, m/s;

+ky là hệ số phụ thuộc chiều rộng băng, chọn như sau:

Chiều rộng băng(mm) 400 500 650 800 1000 1200

Hệ số kị 0,012 0015 002 0,024 0,03 0,035

Chiều dài băng(m) <15 16-30 31-45 = >45

Hiệu suất của động cơ truyền động: 7= 0,6+0,95.

4.5.3 Cac lực can của băng tai:

Khi lam việc bang tai chịu các lực can như sau:

a) Lực cản ở đoạn thang đối với nhánh làm việc của băng tải:

Wv= (q+ qu)cos Ø g.£L+(q†+qp)sm Ø gL (4.16) WvE (q+ qu)gL (feos 6 +sin Ø)

Trong đó: + q là trọng lượng hàng trên một mét chiều dai, kG/m;

+ œ là trọng lượng một mét chiều đài băng, kG/m;

+ f là hệ số cản đi chuyền của bang;

+B là góc nghiêng của băng với phương nằm ngang:

+L là chiều dai thực tế của băng, m;

+ La là chiều dài hình chiếu của băng trên mặt bằng (La= L cos đ);

Trong công thức tinh, dấu cộng lay với trường hợp băng chuyên động lên

trên, dấu trừ lấy với trường hợp băng chuyền động đi xuống

Trường hợp băng tải hoạt động theo phương nằm ngang, khi đó /Ø = 0, ta có:

cos B= l1; sin/Ø= 0

=> W¡v= (q+ qu)g.£L (4.17)

b) Lực cản ở đoạn thang đối với nhánh băng không làm việc:

Khi đó không có vật liệu trên băng: q= 0

Wor= qugL(fcos/ +s1n Ø) (4.18) Truong hợp băng hoạt động theo phương ngang, khi đó #= 0

Wor= qugL (4.19)

Tại đoạn cong băng tải có các lực cản ma sát ở ngỗng trục của trống hay

của các con lăn đỡ W; và lực can do sự uôn của bang Wu

+ D- Đường kính của trống( Bán kính của phần cong R= >

+ w- Hệ số ma sat ở các ngỗng trục, 6 lăn w = 0,025, 6 trượt w= 0,11.Luc can di chuyén do sự uốn của băng phụ thuộc vào độ cứng của băng Nó

được xác định từ phương trình momen đối với tâm của đường cong

Hoac là Wu= (Sa _ ma, — Ï a )

ở đây ¿ là hệ số độ cứng của bộ phận kéo

Hệ số này được xác định bằng thực nghiệm Do vậy lực cản di chuyên của băng tại

đoạn cong sẽ là:

We= Wet Wer Gisin( 4 „sn + £] (4.23)

Khi wo be dhiỂ « [¿ ODORS th sẽ ỗi

D § 2

- Đối với loại ding 6 trượt (w= 0,11)

- _ Đối với loại dung 6 lăn (7 = 0,025)

Lực căng nhỏ nhất của nhánh làm việc được xác định từ độ võng quy chuẩn

của băng Đối với băng đai cao su Smia= 50(q+qb)

e) Lực kéo của băng.

Từ công thức:

1

e"

P= Sv- Sr= Sv( 1- ) (4.29)

Ta thấy rằng: Với giá trị của Sv cho trước lực kéo P càng lớn khi giá trị của

e““ càng lớn Vậy muốn cho e““ lớn thi cần phải tăng hệ số ma sát giữa bề mat

của thiết bị kéo và trống hay là tăng góc ôm Hệ số ma sát / phụ thuộc vào vật

liệu của băng và trống, đồng thời phụ thuộc vào trạng thái của chúng

Góc ôm phụ thuộc vào kết cấu của bộ phận truyền động Khi hai nhánh

băng song song với nhau thì góc a = 180° Khi sử dụng hai trống chủ động thì tổng

góc ôm có thé tăng lên tới 540°, tuy nhiên khi đó kết cấu của nó sẽ phức tap hơn

Giá trị của e““ với và œ khác nhau cho trong bảng sau:

Bang 4.2 Giá trị e's.

4.5.4 Kiém nghiệm trục theo hệ số an toàn:

Hệ số an toàn được tính theo công thức:

n= Ze _>[y] (4.30)

ne +n?

ø, và r„ là biên độ ứng suất tiếp va ứng suất pháp sinh ra trong tiết diện của trục:

Hệ số khả năng làm việc C được tính theo công thức:

C= Q(n* h)93 (4.43)

Trong đó: n là số vòng quay của 6 lăn (vòng/ phút)

Q là tải trọng tương đương (daN) Tải trọng tương đương Q được tính theo công thức:

+ Ky: là hệ số xét đến vòng nhào của 6 là vòng quay

Sau khi tính được hệ số khả năng làm việc chúng ta chọn Can; gần nhất détiền hành chon 6 bi làm việc: Cetin, 3 C

4.5.6 Co sở tính toán may định lượng:

Năng suất của băng định lượng được xác định theo công thức:

Q= 3600Svzk (kg/h) (4.45)

Trong đó: S- diện tích tiết diện ngang của vật liệu trên băng, S= bh m’;

b- chiều rộng của băng tải, m;

N¡- ton thất năng lượng dé cấp sản phẩm, kW;

No- tôn that năng lượng dé khắc phục ma sát của sản phẩm thành máng, kW;

Ni= ao + (0,21 + H)k, (kW) (4.47)

Trong đó:

L- chiều dài của máy định lượng giữa các trục tang, m

ki- hệ số tính trở lực của tang, của chỗ uốn băng, ki= 1,2.

h- chiéu cao lớp vật liệu trên mang, m;

l- chiều dai của thành máng (m)

f- hệ số ma sát của vật liệu với thành mang;

y- khối lượng thé tích, kg/m?;

kia- hệ sô linh động của vật liệu:

Trong đó: g', là góc nghiêng tự nhiên khi chuyển động

Công suất động cơ điện: