thiết kế và chế tạo mô hình điều khiển máy trộn, chương 1 pdf

Chương 1: GIỚI THIỆU VỀ HỆ THỐNG KHUẤY TRỘN Quá trình khuấy hệ lỏng rất thường gặp trong công nghiệp: công nghiệp hoá chất, công nghiệp thực phẩm, công nghiệp luyện kim, công nghiệp vật liệu xây dựng… Quá trình khuấy có thể được thực hiện trong các ống có chất lỏng chảy qua, trong các bơm vận chuyển, trên đóa của các tháp tinh luyện cũng như trong các thiết bò khuấy hoạt động nhờ năng lượng cơ học đưa vào qua cơ cấu khuấy hoạt động nhờ năng lượng của khí nén. Quá trình khuấy cơ học được sử dụng nhằm mục đích:  Tạo ra các hệ đồng chất từ các thể tích lỏng-lỏng, lỏng- khí, lỏng-rắn có tính chất thành phần khác nhau.  Tăng cường quá trình trao đổi nhiệt.  Tăng cường quá trình trao đổi chất bao gồm quá trình chuyển khối và quá trình hoá học. Ba loại quá trình điển hình này thực hiện với các loại đồng thể và dò thể khác nhau như hệ lỏng-lỏng, lỏng-khí, lỏng-rắn. 1.1 GIỚI THIỆU MỘT SỐ HỆ THỐNG KHUẤY TRỘN TRONG CÔNG NGHIỆP Theo nguyên lý làm việc người ta chia ra làm hai loại: liên tục và gián đoạn. Loại làm việc gián đoạn gồm các loại sau:  Máy khuấy thùng quay hình trụ nằm ngang, thẳng đứng, trục chéo, hình lục giác nằm ngang, chữ V.  Máy khuấy nằm ngang một trục, hai trục.  Máy khuấy vít tải thẳng đứng.  Máy khuấy lớp sôi có cánh đảo. Loại làm việc liên tục gồm các loại sau:  Máy trộn vít tải nằm ngang một trục, hai trục.  Máy trộn ly tâm. 1.2 CÁC CHỈ TIÊU ĐÁNH GIÁ QUÁ TRÌNH KHUẤY TRỘN 1.3.1 Mức Độ Khuấy Trộn Là sự phân bố tương hỗ của hai hay nhiều chất sau khi trộn. Nó là chỉ tiêu để đánh giá hiệu quả khuấy và có thể sử dụng để đánh giá cường độ khuấy. Theo công thức Hixon-Tenry thì mức độ khuấy là n X I i   (1-1) n : số mẫu thử i X : nồng độ mẫu thử lần i và được xác đònh 0i i i X    nếu 0ii  0i i i 1 1 X    nếu 0ii  Trong đó i  , 0i  là phần thể tích của cấu tử i trong mẫu thử và trong toàn bộ thiết bò. 1.3.2 Cường Độ Khuấy Người ta thường dùng một trong các đại lượng sau đây biểu thò cường độ khuấy:  Số vòng quay n của cánh khuấy.  Vận tốc vòng V của đầu cánh khuấy.  Chuẩn số Reynolds Re= V nd 2 đặc trưng cho quá trình khuấy.  Công suất khuấy riêng: nghóa là công suất chi phí để khuấy một đơn vò thể tích V N N v  (1-2) 1.3.3 Hiệu Quả Khuấy Hiệu quả khuấy được xác đònh bằng năng lượng tiêu hao để đạt được hiệu ứng công nghệ cần thiết. Thiết bò khuấy có hiệu quả cao nếu nó đạt được yêu cầu đề ra và tốn ít năng lượng nhất và ngược lại. 2 NHIỆM VỤ CỦA LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP Với những đòi hỏi về mặt kỹ thuật đã nêu trong chương trước cũng như nhu cầu thực tế ngày một cao trong sản xuất công nghiệp bắt buộc người kỹ sư phải có trình độ kỹ thuật cao và kinh nghiệm thực tế phong phú. Do vậy với kiến thức của mình, đề tài của em chỉ trình bày những vấn đề đơn thuần về mặt kỹ thuật mà một người kỹ sư khi thiết kế phải quan tâm đến. Đề tài giới thiệu về các phương pháp đo mức và nhiệt độ thông dụng trong kỹ thuật và trong công nghiệp sản xuất, đồng thời thuyết minh cũng nêu lên một vài phương pháp để xử lý tín hiệu lấy được từ cảm biến theo hai hướng xử lý phần cứng hoặc phần mềm (ở mô hình là cách đo mức sử dụng phần mềm). Mặt khác luận văn cũng trình bày các vấn đề kỹ thuật có liên quan đến mô hình như nguyên lý hoạt động của các loại bơm, sơ đồ mạch điện khuếch đại tương thích giữa hệ điều khiển với và cơ cấu chấp hành. Ngoài ra, phần thuyết minh cung’ giới thiệu một cách cơ bản nội dung phần lý thuyết điều khiển mờ để từ đó có thể phát triển đề tài theo hướng ứng dụng logic mờ trong phần xử lý nhiệt độ của mô hình. Hoặc có thể hướng đề tài theo việc đo mức chất lỏng theo tính liên tục, đây không phải là phần mới nhưng lại rất cần thiết trong sản xuất vì các loại cảm biến mức rất hiếm và đắt ở thò trường Việt Nam. . quá trình chuyển khối và quá trình hoá học. Ba loại quá trình điển hình này thực hiện với các loại đồng thể và dò thể khác nhau như hệ lỏng-lỏng, lỏng-khí, lỏng-rắn. 1. 1 GIỚI THIỆU MỘT SỐ HỆ. hai loại: liên tục và gián đoạn. Loại làm việc gián đoạn gồm các loại sau:  Máy khuấy thùng quay hình trụ nằm ngang, thẳng đứng, trục chéo, hình lục giác nằm ngang, chữ V.  Máy khuấy nằm ngang. hai trục.  Máy khuấy vít tải thẳng đứng.  Máy khuấy lớp sôi có cánh đảo. Loại làm việc liên tục gồm các loại sau:  Máy trộn vít tải nằm ngang một trục, hai trục.  Máy trộn ly tâm. 1. 2 CÁC CHỈ