Tính toán thiết kế, chế tạo và khảo nghiệm máy vo viên phân vi sinh hữu cơ hai tầng 3Th

LỜI CẢM TẠ Lời xin gửi lời biết ơn sâu sắc đến cha mẹ, người nuôi khôn lớn thành người,dạy dỗ bước trưởng thành Tôi xin cảm ơn thầy cô khoa Cơ khí - Công nghệ trường Đại học Nông Lâm truyền đạt cho kiến thức vô quí báu để vận dụng trình thực đề tài công việc sau Đặc biệt xin gửi lòng biết ơn sâu sắc đến thầy TS Nguyễn Như Nam, người tận tình hướng dẫn, giúp đỡ suốt trình thực luận văn tốt nghiệp Tôi chân thành cám ơn chú, anh công nhân tạo điều kiện thuận lợi cho học hỏi hoàn thành đề tài.Cảm ơn bạn lớp Mục lục Trang tựa Lời cảm tạ………………………………………………………………………… Tóm tắt……………………………………………………………………………… Chương Mở đầu………………………………………………………………… Chương Mục đích luận văn……………………………………………………… Chương Tra cứu tài liệu sách báo phục vụ trực tiếp đề tài…………………… 3.1 Phân hữu vi sinh ………………………………………………………… 3.1.1 Khái niệm phân hữu vi sinh………………………………………… 3.1.2 Tính chất lý thành phần hỗn hợp phân hữu vi sinh………… 3.1.3 Công nghệ sản xuất phân hữu vi sinh…………………………………… 3.2 Cấu tạo nguyên lý làm việc máy vo viên dạng hảo hai tầng……… 3.2.1 Cấu tạo máy vo viên dạng chảo hai tầng………………………………… 3.2.2 Nguyên lý hoạt động 3.3 Lý thuyết tính toán máy vo viên dạng chảo hai tầng 3.3.1Tính chọn thông số thiết kế máy vo viên………………………… 3.3.1.1 Chọn góc nghiêng đĩa thể tích đĩa……………………………… 3.3.1.2 Tính số vòng quay đĩa ……………………………………………… 3.3.1.3 Hệ số chứa vật liệu 3.3.2 Tính công suất máy 3.4 Điều khiển trình vo viên3.4.1 Điều khiển trình vo viên dựa vào thay đổi lượng nước lượng cấp liệu3.4.2 Điều khiển trình vo viên dựa vào góc nghiêng, chiều sâu thành đĩa số vòng quay máy3.4.3 Điều khiển trình vo viên theo phương pháp điều khiển lượng nước3.5 Lượng nước trình vo viên3.5.1 Loại nước dùng trình vo viên3.5.2 Lượng nước cấp vào phối liệu đĩa3.6 Các tồn máy vo viên tầng chảo đaịChương Phương pháp phương tiện4.1 Phương pháp nghiên cứu lý thuyết4.2 Công nghệ chế tạo4.3 Khảo nghiệmChương Thực đề tài kết khảo nghiệm5.1 Yêu cầu kĩ thuật máy vo viên5.2 Dữ liệu thiết kế 5.3 Lựa chọn mô hình máy5.4 Tính toán thiết kế chảo vo viên5.4.1 Kích thước đĩa quay nhỏ5.4.2 Số vòng quay đĩa5.4.3 Vận tốc góc đĩa5.4.4 Kích thước đĩa quay lớn5.4.5 Phân phối tỉ số truyền chọn động cơ5.5 Tính toán thiết kế khung đỡ5.6 Tính toán thiết kế phận truyền động5.6.1 Bộ truyền đai5.6.2 Hộp giảm tốc5.6.3 Tính toán truyền bánh côn thẳng5.6.4 Tính toán truyền bánh trụ thẳng hở5.7 Tính toán trục then5.7.1 Trục truyền động5.7.2 Trục đỡ đĩa 5.8 Tính toán thiết kế phận làm ướt5.9 Thiết kế gối đỡ trục5.9.1 Trục truyền động5.9.2 Trục đỡ đĩa5.10 Tính toán chọn bơm5.11 Công nghệ chế tạo5.11.1 Đĩa quay5.11.2 Khung5.11.3 Trục truyền động trục đỡ đĩa5.12 Khảo nghiệm5.12.1 Khảo nghiệm không tải5.12.2 Khảo nghiệm xác định tiêu kinh tế kĩ thuật sở sản xuất5.13 Ý kiến thảo luậnChương Kết luận đề nghị6.1 Kết luận6.2 Đề nghịChương Tài liệu tham khảoChương Phụ lục Chương I MỞ ĐẦU (0989693688) Thế kỉ 21 - kỉ công nghệ sinh học, kỉ phát triển nông nghiệp bền vững Nhưng nguồn phế thải từ sản xuất sinh hoạt ngày gia tăng đáng kể, biện pháp xử lý kịp thời môi trường bị ô nhiễm, nguồn thực phẩm không làm ảnh hưởng tới sức khoẻ cộng đồng, người hệ thực động vật…Vì áp dụng công nghệ sinh học, phân hữu vi sinh đời, sản phẩm trình lên men vi sinh than bùn phế thải nông nghiệp Phân vi sinh có lợi giá thành rẻ, an toàn, “thân thiện” với môi trườngvà nguồn nguyên liệu dồi có sẵn nước, nên phân vi sinh sử dụng phổ biến nông nghiệp; nhu cầu thị trường lên đến hàng triệu tấn/ nămđã thúc đẩy ngành công nghiệp sản xuất phân vi sinh dạng viên nước phát triển với tốc độ cao Việc tính toán, thiết kế, chế tạo máy vo viên phân hữu vi sinh dạng chảo hai tầng trở thành nhu cầu cần thiết, cấp bách phục vụ cho nông nghiệp, góp phần gián tiếp xây dựng môi trường sạch… Mặt khác công nghệ vo viên sử dụng nghành công nghiệp hoá chất, thực phẩm, dược phẩm….Máy vo viên dạng chảo hai tầng việc đảm bảo yêu cầu kĩ thuật: độ tin cậy - độ cứng vững kết cấu, độ bền thời hạn phục vụ máy Máy vo viên lại phù hợp với nhu cầu thị trường Việt Nam với đặc điểm: máy kết cấu đơn giản, gọn nhẹ, dễ chế tạo dễ sử dụng, suất cao mà giá thành lại rẻ Sự tạo viên trải qua ba giai đoạn: cấp liệu, sinh trưởng – phát triển, tháo liệu Cơ chế tạo thành viên từ cấu tử dạng bột tạo chuyển động lăn cho hạt mà bề mặt hạt phủ chất kết dính dạng nước Trong trình lăn bề mặt hạt dính dần phần tử nhỏ làm gia tăng kích thước Kích thước viên không tăng trình bám phân tử nhỏ vào hạt không xuất hiện, nghĩa với khối lượng kích thước đủ lớn, ma sát chảo với viên không đủ sức đưa lên cao Do trình chuyển động lăn mang tính ngẫu nhiên theo phương nên hạt có hình cầu Khi hạt đạt đến kích thước định, trình chảo quay giúp cho phần tử có đủ động vượt qua thành chảo để rơi sang tầng khác chảo vo viên nhờ thiết kế tầng trình vo viên làm việc liên tục Hướng cải tiên giúp gia tăng suất máy vo viên, giảm chi phí lượng riêng, đạt độ đồng kích thước so với máy vo viên dạng chảo tầng máy vo viên tầng chảo trình làm việc gián đoạn, việc cấp liệu, phun ẩm để tạo dính kết tháo sản phẩm riêng biệt Được cho phép khoa Cơ Khí- Công nghệ hướng dẫn thầy T.S Nguyễn Như Nam, thực đề tài:“Tính toán thiết kế, chế tạo khảo nghiệm máy vo viên phân vi sinh hữu hai tầng 3T/h” Là đề tài phục vụ trực tiếp sản xuất, với thời gian thực ngắn kiến thức bị hạn chế, nên luận văn tránh thiếu sót lý thuyết lẫn thực tế Chúng em xin chân thành cám ơn dẫn Quí thầy – cô, bạn sinh viên ngòai trường, nhà khoa học, nhà quản lý công nhân địa điểm lắp đặt máy nội dung thực luận văn Chương II MỤC ĐÍCH ĐỀ TÀI Mục đích luận văn tính toán thiết kế, chế tạo máy vo viên phân hữu vi sinh dạng chảo hai tầng khắc phục nhược điểm từ máy vo viên phân dạng chảo tầng như: - Máy gọn nhẹ, tốn nguyên liệu sát thép tối thiểu - Năng suất máy, công suất máy cao - Mức điện tiêu thụ th - Giá thành rẻ - Độ đồng viên cao - Không gây ô nhiễm môi trường Khảo nghiệm đưa vào ứng dụng máy vo viên có tầng chảo dùng để tạo viên phân vi sinh hữu có suất tấn/h nhằm trang bị cho công ty hay sở sản xuát phân bón Để thực mục đích này, nội dung thực gồm: - Tra cứu tài liệu thực đề tài - Lựa chọn mô hình máy thiết kế - Tính toán thiết kế máy vo viên tầng chảo - Xây dựng vẽ lắp - Tham gia chế tạo - Khảo nghiệm máy Chương III TRA CỨU TÀI LIỆU SÁCH BÁO PHỤC VỤ TRỰC TIẾP CHỦ ĐỀ ĐỀ TÀI 3.1 Phân hữu vi sinh 3.1.1 Khái niệm phân hữu vi sinh Phân vi sinh tập hợp nhóm vi sinh vật, nhiều nhóm vi sinh vật, chúng nhân lên từ chế phẩm vi sinh tồn chất mang không vô trùng Phân hữu luôn chứa nguyên tố dinh dưỡng : đạm, lân, kali, magie6, natri,…, nguyên tố vi lượng ( đồng, kẽm, mangan, coban, bo, mo6lipden, ) hàm lượng không cao Phân hữu sản xuất nhờ trình lên men phân giải nguyên liệu hữu Phân hữu vi sinh phân trộn học phân hữu phân vi sinh Do hàm lượng dinh dưỡng cửa phân hữu không cao, nên phân hữu vi sinh chủ yếu dùng để bón lót dùng làm nguyên liệu để sản xuất phân hợp hữu vi sinh Tác dụng phân hữu vi sinh là: mặt cung cấp chất dinh dưỡng cho trồng, mặt khác (quan trọng nhiều) cải thiện đặc tính vật lý đất, làm tơi xốp, thông thoáng, giữ ẩm tốt, nhờ trồng hấp thụ chất dinh dưỡng đất tốt hơn, cho suất cao Phân hữu hay hữu vi sinh chia thành nhóm sau:  Nhóm vi sinh vật có: chế phẩm vi sinh vật, phân vi sinh  Nhóm hữu có: phân hữu cơ, phân sinh học  Nhóm hỗn hợp có: phân hữu – vi sinh, phân phức hợp hữu vi sinh 3.1.2 Tính chất lý thành phần hỗn hợp phân vi sinh Kích thước hạt:  mm Ẩm độ:  13 % Hình dạng: hình cầu Khối lượng riêng 500 – 650 tấn/ m góc ma sát vật liệu với thép: 42 Hệ số ma sát vật liệu thép : 0,7 3.1.3 Công nghệ sản xuất phân hữu vi sinh Quá trình chế biến phân hữu vi sinh thực chất trình biến đổi sinh hóa nguyên liệu hữu tác động vi sinh vật điều kiện khí Kết trình nguyên liệu ban đầu chuyển hóa thành mùn hữu vi sinh (MHCVS) Quá trình biến đổi hóa sinh nguyên liệu hữu giới thiệu hình 3.1 3.2 Phương pháp tạo viên 3.2.1 Các kiểu cấu trúc hạt Hình mù 3.1 Sơ đồTạo quyẩm trình biến đổi hóa sinh nguyên Kết liệuthúc hữutạo cơ.hạt Chất lõng dạng sương Tạo hạt rắn O2, H2O Chất dính Bột Chất hữu Phân hủy (than bùn,bã Chất lỏng bùn)kết dính Hạt kết dính Vi sinh vật CO2 , H2O Năng lượng Tổng MHCVS Cấu trúchợp “phủ tuyết” Tỏa nhiệt Hình 3.2 Sự hình thành hạt theo phương pháp tạo ẩm - Cấu trúc giọt, hình thành từ giọt muối khan nóng chảy trình kết tinh chế độ trọng lực - Cấu trúc hạt có lỗ rỗng hình thành cấu tạo chùm tinh thể từ tinh thể nhỏ Cấu trúc tạo thành chủ yếu lăn hỗn hợp tạo ẩm (hình 3.2.) - Cấu trúc hạt xích chặt hình thành nén ép bột lăn thùng quay có tỉ lệ hồi lưu cao (hình 3.3.) Nén thành sợi cắt đứt dạng khối cầu vo viên nhỏ Sợi Dài Hình 3.3 hình thành hạt theo phương pháp nén ép - Cấu trúc tạo thành lớp, thu thiết bị vo viên tròn phun bùn vào lớp vật liệu hạt nhỏ thiết bị vo viên lớp sôi (hình 3.4.) Bùn giọt nhỏ Hạt mầm Hạt bị bao Cấu trúc phủ lấp Hình 3.4 hình thành hạt theo phương pháp phủ lấp 3.2.2 Sơ đồ nguyên lý số máy thiết bị tạo hạt  Cấu trúc nhỏ giọt có thiết bị tạo hạt kiểu tháp (hình 3.5.) Nguyên lý làm việc: dung dịch chất dính hào tan không khí cấp vào tháp qua bơm Nhờ bép phun nên dung dịch vào tháp dạng tơi sương, không khí mang nhiệt nên dung dịch nước kết tụ thành hạt nhỏ Hạt nhỏ dần đến khối lượng quy định thắng lực đẩy không khí từ lên rớt đáy tháp nhờ trọng lực Không khí làm qua xiclon trước Để điều chỉnh nhiệt độ lấy nước tháp người ta dùng thiết bị điều chỉnh nhiệt độ Hình 35 Sơ đồ nguyên tắc tạo hạt kiểu tháp tạp hạt  10 Cấu trúc hạt có lỗ rỗng có máy tạo hạt kiểu thùng(hình 3.6.) Số răng bánh côn là: d e= 2.Re 1 i2 = 253,7 mm; tra bảng 6.22 ta có z= 30 (5.37) Đường kính trung bình : dm= (1-0,5Kbe)de= 222 mm Môđun trung bình : mtm= dm/z= 7,4 mm Môđun vòng ngoài: mte= mtm/(1-0,5Kbe)= 8,45 mm Lấy theo bảng 6.8: mte= mm;do mtm= mte(1-0,5Kbe)= mm; z= dm/mtm= 31,7; lấy z= 32 Góc côn chia truyền δ= 45o Đường kính trung bình : dm= z.mtm= 224 mm Chiều dài côn ngoài: Re= 0,5mte.z=128 mm Chiều rộng vành răng: b=Kbe.Re= 32 mm 5.5.4 Thiết kế truyền bánh trụ thẳng hở Dựa vào bảng phân phối tỉ số truyền ta có thông số sau: Công suất trục truyền động: N td  5,99 (kW) Số vòng quay trục: nt  90 (vòng/phút) Tỉ số truyền: i = (5.38) Chọn vật liệu dựa vào bảng 3-6, 3-7, 3-8: -Bánh nhỏ: chọn loại thép 45 thường hoá có giới hạn bền  b  600 N / mm ,  ch  300 N / mm , có HB = 200, (giả thiết đường kinh phôi dưới100) chọn theo truyền chịu tải trung bình 43 -Bánh lớn: để chạy mòn tốt nên chọn độ rắn bánh lớn nhỏ độ rắn bánh nhỏ, chọn vật liệu làm bánh lớn sau: thép 40, thường hoá, có  b  520 N / mm ,  ch  260 N / mm , HB = 160 Ứng suất tiếp xúc cho phép: cho công thức:  tx   Notx * k' N Trong đó:  Notx ứng suất tiếp xúc cho phép bánh làm việc lâu dài k' N hệ số chu kì ứng suất tiếp xúc,   tx = 600N/mm Với bánh lớn:  tx = 637N/mm Ứng suất uốn cho phép: Vì làm việc hai mặt nên:  u  Trong đó:  1 k"N n* k  1 - giới hạn mỏi chu kì đối xứng; n - hệ số an toàn, n = 1,5; k - hệ số tập trung ứng suất chân răng, k =1,8; k" N - hệ số chu kì ứng suất uốn; Với bánh nhỏ:  1  0,45*  b  0,45* 600 =270 N/mm , thì: k"N  m N0 , m bậc đường cong mỏi - lấy m = 6, N o số chu kì sở N td đường cong mỏi uốn -lấy No = 5*106   u = 95 N/mm Với bánh lớn:  1  0,45*  b  0,45* 520= 234 N/mm ,   u = 116 N/mm 44 Sơ chọn hệ số tải trọng: k = 1,3 Chọn hệ số chiều rộng bánh răng:  A  b  0,4 , với truyền chiụ tải trung A bình -Xác A  (i  1) * định khoảng  1,05*10    tx* i cách trục  k* N   5  1*   A * n2 A: tính  1,05*10   637 *5 theo sức bền tiếp xúc:  1,3*5,99  = 294 mm  0,4 *18 Chọn sơ bộ: A = 294 mm Vận tốc vòng cho công thức: v  v  * d 1* n1 2 * A* n1  60000 60000 * i  1 *3,14 * 294 *90 = 0,46 m/s < 3m/s Chọn cấp xác chế tạo bánh 60000* 5  1 (bảng 3-11) -Định xác hệ số tải trọng khoảng cách trục: Hệ số tải trọng: k  k tt* k d , k tt hệ số tập trung tải trọng k tt  k ttbang  k ttbang hệ số tập trung tải trọng truyền không chạy mòn, tra bảng 3-12 k ttbang = 1,22, với  d   A*  k tt  i 1 1  0,4  1,2; d hệ số đường kính 2 1,22   1,11 , k d hệ số tải trọng động, tra bảng 3-13: k d  1,1  k  k tt * k d 1,11.1,1=1,2, phù hợp với chọn 45 Tính xác khoảng cách trục: A  Asobo* k k sobo  294 * 1,22 = 287,8 mm 1,3 lấy A = 288 mm Môđun chọn theo khoảng cách trục A: m = (0,01….0,02)A, hay: m = (0,01… 0,02)288, hay m = 2,88……5,76, chọn m = Số bánh dẫn: Z  288 2A  * =19,2, lấy Z1 =19 mi  1 55  1 Số bánh bị dẫn: Z  i* Z  19.5= 95, lấy Z2 = 95 Chiều rộng bánh răng: b   A* A  0,4 * 288  115,2mm Đường kính vòng chia ( vòng lăn ): d1  m* Z  5.19= 95 mm, d  m* Z  d1  5.95+95= 570 mm 5.6 Tính toán thiết kế trục then 5.6.1 Trục truyền động từ truyền bánh côn tới truyền bánh trụ thẳng hở: Ta có: Công suất truyền trục Nt = 6,44 (kW) Số vòng quay trục nt = 90 (vg/ph) Đường kính sơ trục: d  C3 Nt nt Trong đó: C hệ số phụ thuộc ứng suất xoắn cho phép, lấy C=120  d  49,8 mm; chọn d= 55 mm 46 (5.39) Chọn sơ ổ: dựa theo d chọn sơ ổ lắp trục, loại ổ cỡ trung bình, có đường kính đường kính trục sơ bộ, ta xác định chiều rộng B Chọn B dựa theo d bảng 14P: d = 55 mm  B = 24 mm (5.40) Khoảng cách gối đỡ trục dẫn trục bị dẫn là: l= 650 mm + Xây dựng sơ đồ tính toán trục a1= 250 mm; a2=175 mm (5.41) + Xác định phản lực gối đỡ: bánh rang M1 y z o kh? p n?i RAy Pr RAx x n RBx RBy P Hình 5.7 Sơ đồ lực tác dụng lên trục lắp bánh trụ nhỏ Mômen xoắn khớp nối là: M2= 9,55.10 N 6,44 =9,55.106 = 683355 n 90 (Nmm) Lực vòng tác dụng lên khớp nối là: P2= 2.M 2.683355 = = 15186 (N) 90 d Mômen xoắn bánh là: M1= 9,55.10 N 5,99 = 9,55.106 = 635606 n 90 (Nmm) Lực vòng tác dụng lên bánh là: P1= 47 2.M 2.653606 = = 13760 (N) 95 d Lực hướng tâm tác dụng lên bánh là: Pr1 = P1.tg  = 5008 (N) Góc ăn khớp:   20 (5.42) Trong mặt phẳng xoz có lực tác dụng: P2;RAy; RBy; P1; Tổng lực chiếu lên trục x:  Fx= P1-RAx– RBx+ P2=  RAx+ RBx= 28946; Tổng mômen điểm A: m A = a1P1+ lRBx- (a2+l)P2 =  RBx= 13982 (N)  RAx= 14964 (N) Trong mặt phẳng yoz có lực tác dụng: Pr1, Ray, RBy Tổng lực chiếu lên trục y:  Fy= Pr1- RAy+ RBy=  - RAy+ RBy= -5008 Tổng mômen điểm A:  mA= a1Pr1 -lRBy =  RBy= 1926 (N)  RAy= 6934 (N) (5.43) - Biểu đồ mômen uốn: TạI A :Muy = P1.a1= 3440000 (N.mm) Mux = Pr1.a1= 1252000 (N.mm) TạI B : Muy= P1.(a1+l)- RAx.l= 2657400 (N.mm) Mux= Pr1.(a1+l)- Ray.l= 100 (N.mm) 48 (5.44) bánh rang M1 y z o kh?p n?i RAy Pr RAx x P n RBx RBy Hình 5.8 Biểu đồ nội lực tác dụng lên trục lắp bánh trụ nhỏ 5.6.2 Trục đỡ truyền động cho đĩa Ta có: Công suất truyền trục Nt = 5,99 (kW) Số vòng quay trục nt = 18 (vg/ph) Đường kính sơ trục: d  C3 Nt nt C: hệ số phụ thuộc ứng suất xoắn cho phép, lấy C=120  d  83,2 mm; chọn d= 90 mm (5.45) Chọn sơ ổ: dựa theo d chọn sơ ổ lắp trục, loại ổ lớn ổ đũa côn đỡ chặn cỡ trung có góc nghiêng lớn, có đường kính đường kính trục sơ bộ, ta xác định chiều rộng B Chọn B dựa theo d bảng 18P: 49 d = 90 mm  B = 49 mm (5.46) Khoảng cách gối đỡ trục dẫn trục bị dẫn là: l= 65 mm + Xây dựng sơ đồ tính toán trục a1= 80 mm; a2=50 mm (5.47) + Xác định phản lực gối đỡ: 5.7 Tính toán thiết kế phận làm ướt 5.7.1 Tính toán lưu lượng bơm Lưu lượng bơm Qb cần thiết tính từ nhu cầu nước vo viên với liệu sau : + Độ ẩm nguyên liệu vào vo viên : W1 = 12 – 22 % Tính trường hợp phải cung cấp nước nhiều W1 =12 % + Độ ẩm hình thành viên: W2 = 25 % + Năng suất : Qvv = 3.000 kg/h Từ công thức tính độ ẩm : W2 = (M2 – M0)/M0 Với M0 khối lượng vật chất khô, tương ứng độ ẩm % có khối lượng sản phẩm viên mà máy gia công M2 Vì khối lượng vo viên bao gồm sản phẩmn có kích thước lớn nhỏ theo qui định, nên M lấy 1,15 1,25 Qvv Chọn M2 = 1,25.Qvv = 3.750 kg/h Đại lượng M0 tính theo công thức : M0 = M2/ (1 + W2) = 1,25 Qvv/ (1 + 0,25) = Qvv = 3.000 kg/h Khối lượng tính theo thời gian đưa vào vo viên M1 M1 xác định theo công thức tính độ ẩm vật liệu bắt đầu đưa vào vo viên: W1 = (M1 – M0)/M0 M1 = (1 + W1) M0 = (1 + 0,12) 3.000 = 3.360 kg/h Vậy khối lượng nước đưa vào theo thời gian để vo viên lưu lượng bơm: 50 Qb = M2 – M1 = 3.750 – 3.360 = 390 kg/h = 0,39 m 3/h = 1,083 10-4 m3/s = 6,5 l/ph 5.7.2 Tính toán đường ống Đường kính ống dẫn tính theo công thức Brexơ (Bresse): dô = 1,5 Q0,5 = 1,5 (1,083)-4.0,5 = 0,016 , m ; () Tra tiêu chuẩn chọn dô = 21 mm Tương ứng với vận tốc nước chảy ống V  0,6 m/s Đườpng kính lỗ ống 16 5.7.3 Tính toán cột áp bơm Dữ liệu tính toán: Chiều cao hút hh = (Do trục bơm đặt ngang mực nước thùng chứa); chiều cao đẩy kể đảm bảo áp suất phun 20 m (áp suất phun at) chiều cao hình học từ bơm đến miệng vòi phu m h đ = 24 m; vận tốc dòng nước khỏi ống đẩy chảy vào buồng nghiền V đ = 0,6 m/s Chiều dài đường ống l = m Cột áp toàn phần bơm xác định theo công thức: H = H0 + hm + (p2 – p1)/.g = 24 + 0,861 + = 24,861 , m Trong đó: ; () H0 – Chiều cao nâng chất lỏng, m H0 = hđ = 24 m; hm – áp suất tiêu tốn để thắng toàn trở lực đường ống hút đẩy hm tính theo công thức: hm = 1,15 l.Qb2/ K2 = 1,15 (1,083.10-4) /(306,5.10-6)2 = 0,861 , m; () Với: Qb – lưu lượng bơm, Qb = 1,083.10-4 m3/s; K – mô đun lưu lượng Tra bảng K =306,5.10-6 m3/s p1 – áp suất bề mặt chất lỏng không gian hút, p1 = 0; p2 – áp suất bề mặt chất lỏng không gian đẩy, p2 = 0; 5.7.4 Chọn bơm Chọn bơm ly tâm mã hiệu GP – 129 JX Nhật Bản (sản xuất Inđônêxia) Đặc tính kỹ thuật bơm là: Lưu lượng cực đại 30 l/ph, áp suất cực đại 30 m, công suất động điện 125 W 51 5.8 Công nghệ chế tạo Qui trình chế tạo số chi tiết chính: 5.8.1 Công nghệ chế tạo đĩa quay: Nguyên công 1: Đột dấu tâm; Nguyên công 2: Khai triển biên dạng đĩa : Mặt bên mặt lưng; Nguyên công 3:: thục cắt phôi mỏ cắt Axetylen; Nguyên công 4: Dùng máy tôn để phần lưng theo biên dạng cần thiết; Nguyên công 5: Hàn mặt bên với mặt lưng hàn hồ quang 5.8.2 Công nghệ chế tạo khung Nguyên công 1: Dùng mỏ Axetylen để cắt chữ U với kích thước tính toán Nguyên công 2: Hàn lại với Nguyên công 3: Sơn để chống rỉ sét 5.8.3 Công nghệ chế tạo trục Nguyên công 1: Tiện mặt đầu Nguyên công 2: Khoan lỗ chống tâm Nguyên công 3: Tiện thô Nguyên công 4: tiện tinh Nguyên công 5: Vát mép trục  45 Nguyên công 6: Cắt đứt phôi Nguyên công 7: Phay rãnh then 5.9 Khảo nghiệm 5.9.1 Khảo nghiệm không tải  Thời gian khảo nghiệm: Ngày 28/6/2007  Địa điểm: Xưởng khí trường Đại học Nông Lâm Tp Hồ Chí Minh  Thành phần tham gia khảo nghiệm: 52 - TS Nguyễn Như Nam - KS Nguyễn Văn Phong - Công nhân: Trần Văn Chính Lê Anh Sơn - Sinh viên:  Mục đích khảo nghiệm: Kiểm tra chất lượng chế tạo, lắp ráp rà trơn bề mặt làm việc chi tiết lắp ghép  Kết khảo nghiệm: động truyền làm việc bình thường, tượng phát nhiệt ổ bi, không xảy tượng tự tháo mối ghép bulông, máy không rung… 5.9.2 Khảo nghiệm xác định tiêu kinh tế kỹ thuật sở sản xuất  Thời gian khảo nghiệm: Ngày 15/7/2007  Địa điểm: Công ty TNHH Hoá Nông, Đường TA 32, phường Thới An, quận 12, Tp Hồ Chí Minh  Thành phần tham gia khảo nghiệm: - TS Nguyễn Như Nam - KS Nguyễn Văn Phong - Công nhân: Trần Văn Chính - KS Nguyễn Sinh Hùng– giám đốc công ty - Sinh viên:  Mục đích khảo nghiệm: Khảo nghiệm đánh giá tiêu kinh tế - kỹ thuật máy vo viên để bàn giao vào sản xuất  Kết khảo nghiệm: Kết khảo nghiệm trình bày bảng Thông số đo Lần Kết thí nghiệm Lần Lần Lần Lần Năng suất, tấn/h Công suất, kW Kích thước viên,mm Mức tiêu thụ điện 3,125 6,321 3,5 2,023 3,086 6,415 4,1 2,079 3,193 6,388 3,9 2,001 3,075 6,423 4,3 2,089 3,062 6,379 3,6 2,083 trung bình 3,108 6,385 3,9 2,055 năng, kWh/tấn Thời gian viên phân 8,3 7,6 8,1 7,9 7,7 7,9 bị tan rã hoàn toàn nước, ph 53 Giá trị  Kết xử lý số liệu xác định tiêu kinh tế - kỹ thuật thực nghiệm: + Năng suất thực tế máy vo viên MVV2T – : S Qtb + t /  n 3,108 + 2,776 0,053   3,174 tấn/h  Q – t / Qtb S n  3,108 – 2,776 Q 0,053  3,042 tấn/h Q () + Công suất thực tế máy vo viên MVV2T – 5: S Ntb + t /  n 6,385 + 2,776  N 0,040  S n  6,385 – 2,776 N  6,435 kW – t / Ntb 0,040  6,335 kW N () + Kích thước viên phân sau vo: Mtb + t / 3,9 + 2,776 S  n 0,33  Mtb  3,9 – M  4,3 mm  M S – t / 2,776 n 0,33  3,5 mm M () + Độ đồng kích thước viên phân vo: K = – (S/ M ) = – ( 0,33/ 3,9) = 91,5 % () + Mức tiêu thụ điện riêng để vo viên máy vo viên MVV2T – 3: Artb + t / 2,055 + 2,776 S  n 0,040 2,105 kWh/t  Artb Ar S – t /  Ar  2,055 – 2,776  Ar  2,005 kWh/t n 0,040 () + Thời gian tan hoàn toàn viên phân vi sinh nước máy vo viên MVV2T – 3: Ttb 54 + t / S n  T  Ttb – t / S n 7,9 + 2,776 0,286 8,3 ph  T  7,9  T  – 2,776 7,5 ph 0,040 () 5.10 Ý kiến thảo luận + Máy vo viên tầng MVV2T – thiết kế, chế tạo chuyển giao sản xuất Máy làm việc đảm bảo suất thiết kế tấn/h Chất lượng viên đảm bảo kích thước từ 3,5 – 4,3 mm, độ đồng viên cao, đạt tới 91,5 % + Máy làm việc ổn định chất lượng sản xuất chất lượng chế tạo Bộ truyền động cải tiến từ truyền động cho chảo vo thông qua truyền động bánh có kích thước bé sang vành có đướng kính lớn, nên mô men truyền động tăng cướng Kết cấu khung chế tạo từ thép dập định hình nên có độ bền, độ cứng vững cao 55 Chương KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 6.1 Kết luận Máy vo viên phân vi sinh dùng để tạo phân dạng viên, nhằm mục đích bảo quản lâu hơn, thể tích giảm so với phân dạng bột, sử dụng thuận tiện hơn, vận chuyển dễ dàng không bị phân lớp; giá trị dinh dưỡng độ đồng cao; giảm hao hụt bảo quản sử dụng,… Máy vo viên thiết kế, chế tạo đảm bảo yêu cầu kỹ thuật sản xuất phân vi sinh tiêu kinh tế kỹ thuật đặt Máy có suất làm việc tấn/h Kích thước viên chế độ khảo nghiệm đạt đường kính trung bình 3,9 mm Máy có cấu tạo gọn gàng bền vững Máy chuyển giao sản xuất 6.2 Đề nghị Tiếp tục khảo nghiệm để xác định chế độ làm việc tối ưu cho máy tìm cải tiến kỹ thuật cần thiết để nâng cao hiệu làm việc máy TÀI LIỆU THAM KHẢO Hà Văn Vui, nguyễn Sáng Sổ tay thiết kế khí (tập 2) NXB Khoa học Kỹ thuật – 2002 Lê Văn Căn Phân chuồng NXB Nông nghiệp – 2004 56 Lê Hoài Nam Thiết kế khảo nghiệm máy trộn phân vi sinh Luận văn tốt nghiệp Đại học - Trường ĐHNL,TPHCM –2003 Nguyễn Bảo Ly Tính toán thiết kế khảo nghiệm máy vo viên phân hữu vi sinh T/h Luận văn tốt nghiệp Đại học - Trường ĐHNL,TPHCM – 2004 Lê Dung Sổ tay bơm NXB Nông Nghiệp – 2002 Nguyễn Như Nam, Trần Thị Thanh Máy gia công học Nông sản thực phẩm NXB Giáo dục – 2000 Nguyễn Trọng Hiệp, Nguyễn Văn Lẫm Thiết kế chi tiết máy NXB Giáo dục – 2000 Nguyễn Huy Phiêu Công nghệ sản xuất phân bón hỗn hợp NPK NXB Nông nghiệp Hà NộI – 2000 Trịnh Chất, Lê Văn Uyển Tính toán thiết kế hệ dẫn động khí (tập 1- 2) NXB Giáo Dục – 1999 10 Trần Văn Quế Vẽ kỹ thuật khí (tập 1-2) XB Giáo dục – 2002 57 [...]... được vo vi n kiểu đĩa ngang Hình 3.7 Máy tạo hat kiểu khuôn ép Trong lĩnh vực sản xuất phân bón hữu cơ vi sinh, phương pháp tạo hạt kiểu cấu trúc có lỗ rỗng được áp dụng nhiều hơn Trong đó, hiện nay người ta dùng máy vo vi n kiểu đĩa nhiều hơn vì các quá trình sản xuất phân còn đơn chiếc và thủ công 11 3.2.3 Cấu tạo của máy vo vi n kiểu đĩa nghiêng Hình 3.8 Cấu tạo máy vo vi n 1 tầng chảo 1, Chảo vo vi n; ... vượt qua thành chảo để rơi sang tầng khác của chảo vo vi n Nhờ thiết kế thêm tầng ngoài, nên quá trình vo vi n làm vi c liên tục 5.3 Tính toán thiết kế chảo vo vi n 5.3.1 Xác định kích thước đĩa quay nhỏ Đĩa vo vi n phân có hình dạng nồi trụ (hình 5.2), đường kính D và chiều cao thành chảo L 26 Hình 5.2 Đĩa vo vi n Thể tích đĩa vo vi n (tầng thứ nhất có đường kính nhỏ) tính theo công thức: V1 = Q.t/... máy tạo hạt để tính toán quá trình làm vi c của máy vo vi n, là cơ sở tính toán các thông số hình học, động học và động lực học của máy vo vi n Các chi tiết dùng chung như ổ bi, các bộ truyền động, mối ghép được tính toán thiết kế theo giáo trình chi tiết máy và truyền động cơ khí Bơm và ống dẫn được tính toán theo lý thuyết thuỷ khí động lực học Từ lưu lượng và cột áp cần thiết tính toán được tiến... cấp liệu, phun ẩm để tạo sự dính kết, tháo sản phẩm sẽ riêng biệt Do đó, năng suất ở các máy vo vi n một tầng thấp hơn nhiều so với máy vo vi n hai tầng, người vận hành thao tác phức tạp, hiệu quả sản xuất thấp Để khắc phục, cần thiết cải tiến quá trình làm vi c của máy vo vi n là liên tục, nên chúng tôi chọn nguyên lý làm vi c của máy vo vi n thiết kế kiểu 2 tầng Ở nguyên lý làm vi c này cả 3 quá trình... thước hạt phân dạng thô  1 mm; - Khối lượng thể tích của phân:   500  650kg / m 3 ; - K ích thước vi n cần đạt đựơc từ  4 -  6 -Năng suất máy vo vi n 3T/h; 5.2 Lựa chọn mô hình máy + Lựa chọn nguyên lý làm vi c: Xuất phát từ yêu cầu về năng suất 3 tấn/h, nếu chọn nguyên lý vo vi n 1 tầng thì đường kính máy vo vi n tới 5 m Vì ở máy vo vi n một tầng, quá trình làm vi c của máy gián đoạn: vi c cấp... Điều này cho phép tăng cường quá trình và tạo điều kiện cho những phần tử vật liệu phân tán mịn liên kết tốt với chất lỏng làm mầm vo vi n Nang suất của quá trình nói chung phụ thuộc vào số lượng và chất lượng của mầm như thế 3.5 Lý thuyết tính toán máy vo vi n dạng chảo hai tầng 3.5.1 Tính và chọn thông số thiết kế của máy vo vi n 3.5.1.1 Chọn góc nghiêng của đĩa và thể tích đĩa 14 a) Góc nghiêng của... vi c này cả 3 quá trình nạp nguyên liệu, vo vi n tạo hạt, tháo sản phẩm diễn ra đồng thời Máy có sơ đồ nguyên lý trình bày như hình 5.1 Nguyên lý hoat động của máy như sau: 25 Hình 5.1 Sơ đồ nguyên lý cấu tạo máy vo vi n hai tầng 1 Chảo thu sản phẩm; 2.Chảo vo; 3 Vòi phun; 4 Trục chảo; 5 Khung máy Hỗn hợp phân vi sinh đưa vào vo vi n có kích thước hạt đạt yêu cầu và đã được phối trộn cũng như trộn đều... bơm phù hợp theo yêu cầu 4.2 Công nghệ chế tạo Máy được chế tạo theo đơn đặt hàng của cơ sở sản xuất, do đó máy được chế tạo theo năng suất, mẫu máy và giá thánh khác nhau Như vậy máy được sản xuất riêng lẻ để phù hợp với từng khách hàng và nơi chế tạo Cho nên, những chi tiết máy được chế tạo riêng lẻ, từng công đoạn, theo từng cỡ máy Vì vậy, phương phap chế tạo theo các bước sau: 22 - Các chi tiết... 3.Động cơ; 4 khung máy b –1.Đĩa chứa vật liệu; 2.Động cơ; 3 .Cơ cấu thay đổi; c – 1.Đĩa chứa vật liệu; 2.Động cơ; 3.Cặp bánh răng côn;4 Góc nghiêng của đĩa Mẫu máy (hình 3.12 a,c) có đĩa vo vi n được lắp cố định trên khung Mẫu máy hình (3.12 b) có đĩa vo vi n có thể điều chỉnh được góc nghiêng của đĩa Chương IV PHƯƠNG PHÁP VÀ PHƯƠNG TIỆN 4.1 Phương pháp thiết kế Áp dụng lý thuyết tính toán các máy tạo. .. Từ (3.12) và (3.13), ta có :    360 Đây là phương pháp tính hệ số chứa theo lý thuyết Để máy làm vi c tốt thì hệ số chứa phụ thuộc vào vận tốc của đĩa 3.5.2 Tính công suất của máy P 2R  Gv Hình 3.12 Sơ đồ xác định lực trong máy vo vi n Góc nâng  phụ thuộc vào số vòng quay của thùng Công suất của máy vo vi n tính theo công thức: N  N 1  N 2  N 3 , kW  Trong đó: N1 - là công suất cần thiết để ... chế phẩm vi sinh vật, phân vi sinh  Nhóm hữu có: phân hữu cơ, phân sinh học  Nhóm hỗn hợp có: phân hữu – vi sinh, phân phức hợp hữu vi sinh 3.1.2 Tính chất lý thành phần hỗn hợp phân vi sinh Kích... Cấu tạo nguyên lý làm vi c máy vo vi n dạng hảo hai tầng …… 3.2.1 Cấu tạo máy vo vi n dạng chảo hai tầng ……………………………… 3.2.2 Nguyên lý hoạt động 3.3 Lý thuyết tính toán máy vo vi n dạng chảo hai. .. nguyên lý vo vi n tầng đường kính máy vo vi n tới m Vì máy vo vi n tầng, trình làm vi c máy gián đoạn: vi c cấp liệu, phun ẩm để tạo dính kết, tháo sản phẩm riêng biệt Do đó, suất máy vo vi n tầng