Thiết kế máy ép bùn dạng khung bản

Luận văn tốt nghiệp GVHD:Ts Lê Khánh Điền-PGS.Ts Phan Đình Huấn ĐỀ TÀI : THIẾT KẾ MÁY ÉP BÙN DẠNG KHUNG BẢN LỜI CẢM ƠN Thông qua luận văn tốt nghiệp này, em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến Ban giám hiệu nhà trường tập thể quý thầy cô Khoa Cơ Khí trường Đại học Bách Khoa TP Hồ Chí Minh sức giảng dạy, truyền đạt kiến thức chuyên môn kinh nghiệm thực tế suốt thời gian học tập trường vừa qua Đó điều hữu ích thiết thực tạo sở giúp em có kiến thức ban đầu để xây dựng nên luận văn tốt nghiệp hôm phục vụ cho công việc chuyên ngành sau Cùng với đó, em xin gửi lời cảm ơn đến thầy Lê Khánh Điền Phan Đình Huấn tận tình giúp đỡ, bảo tạo điều kiện thuận lợi phục vụ cho trình thực tập làm luận văn tốt nghiệp để em đạt kết mong đợi Và cuối cùng, em xin gửi lời cảm ơn đến tập thể Ban giám đốc anh em Kỹ sư, công nhân thuộc Cty TNHH Công Nghệ Sài Gòn hỗ trợ trình thực tập xưởng giúp đỡ hoàn thành hoàn chỉnh luận văn em Trong trình thực luận văn tránh khỏi sai sót nhầm lẫn, em mong phê bình, hướng dẫn bảo để tiếp tục hoàn thiện luận văn Em xin chúc người dồi sức khỏe đạt nhiều thành công công việc sống Em xin chân thành cảm ơn! Sinh viên thực Đỗ Việt Trung SVTH: Đỗ Việt Trung-20902966 Page Luận văn tốt nghiệp GVHD:Ts Lê Khánh Điền-PGS.Ts Phan Đình Huấn Lời mở đầu Máy lọc ép khung máy lọc ép sử dụng áp suất sức nén ép để giảm thể tích chất lỏng ( dạng lỏng) Máy ép khung giải pháp tách chất rắn lỏng ứng dụng nhiều ngành công nghiệp hóa chất, chế biến thực phẩm, nhuộm, thuộc da, mạ, khai mỏ, xử lý nước thải công nghiệp, đô thị, nước thải giấy, mía đường, luyện khoáng, dầu ăn, bột giấy Thiết bị loại ngày ứng dụng rộng rãi nghiên cứu thực tiễn Máy thiết kế làm việc theo nguyên tắc gián đoạn Tuy nhiên, muốn làm việc liên tục người ta phải lắp thêm phận vận hành phụ trợ Nội dung luận văn tốt nghiệp bao gồm: Chương I : Tổng quan bùn trình xử lý nước thải Chương II: Cơ sở lý thuyết chọn phương án Chương III : Cơ sở thiết kế máy lọc ép bùn Chương IV : Tính toán thiết kế máy ép bùn dạng khung Chương V : Lắp đặt vận hành Công nghệ xử lý bùn nói chung, máy ép bùn khung nói riêng nói phong phú phức tạp Hệ thống thiết bị thiết kế phụ thuộc nhiều vềtính chất đặc trưng loại bùn loại thiết bị xử lý Không thể tính toán, thiết kế hoàn chỉnh hệ thống với mục tiêu tối ưu kinh tế, kỹ thuật, môi trường ta chưa có số liệu nghiên cứu thực nghiệm Do chắn thiết kế ban đầu có yếu chưa tính toán hoàn thiện thời gian có hạn Song qua luận văn này, em hy vọng nhận góp ý dẫn chuyên gia để thực tốt việc giải vấn đề thực tế tương lai SVTH: Đỗ Việt Trung-20902966 Page Luận văn tốt nghiệp GVHD:Ts Lê Khánh Điền-PGS.Ts Phan Đình Huấn MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN MỤC LỤC CHƯƠNG I : TỔNG QUAN VỀ BÙN THẢI VÀ QUÁ TRÌNH XỬ LÝ BÙN THẢI I.1 KHÁI NIỆM VỀ BÙN THẢI I.1.1 Khái niệm bùn thải I.1.2 Phân loại bùn thải I.1.3 Các yếu tố đặc trưng chất bùn 11 I.2 CÁC PHƯƠNG ÁN XỬ LÝ BÙN THẢI 11 I.3 TỔNG QUAN VỀ MÁY ÉP BÙN 13 I.4 KẾT LUẬN 16 CHƯƠNG II CƠ SỞ LÝ THUYẾT VÀ CHỌN PHƯƠNG ÁN 17 II.1 QUÁ TRÌNH SỬ LÝ NƯỚC THẢI THÀNH BÙN 17 II.2 NGUYÊN LÝ VÀ ƯU NHƯỢC ĐIỂM CỦA CÁC DẠNG ÉP BÙN 19 II.2.1 Thiết Bị Ly Tâm 20 II.2.2 Thiết Bị Lọc Băng Tải 22 II.2.3 Thiết Bị Lọc Khung Bản 25 II.3 KHÁI NIỆM CHUNG VỀ QUÁ TRÌNH LỌC 28 II.4 PHƯƠNG TRÌNH VI PHÂN CƠ BẢN CỦA QUÁ TRÌNH LỌC 29 II.5.NHỮNG YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN QUÁ TRÌNH LỌC 34 II.3.1 Ảnh hưởng lớp bã 35 SVTH: Đỗ Việt Trung-20902966 Page Luận văn tốt nghiệp GVHD:Ts Lê Khánh Điền-PGS.Ts Phan Đình Huấn II.3.2 Ảnh hưởng kích thước hạt rắn (bã) 36 II.3.3 Ảnh hưởng bề mặt hạt, dạng hạt tính ỳ hạt 37 II.3.4 Ảnh hưởng dòng chảy 37 II.3.5 Ảnh hưởng chênh lệch áp suất 37 II.3.6 Ảnh hưởng nồng độ huyền phù 38 II.3.7 Ảnh hưởng nhiệt độ 40 II.6 KẾT LUẬN 40 CHƯƠNG III : TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MÁY ÉP BÙN KHUNG BẢN 41 III.1 TÍNH TOÁN CÁC THÔNG SỐ CƠ BẢN CỦA QUÁ TRÌNH LỌC 41 III.1.1.Tính công nghệ máy lọc ép 41 III.1.2 Xác định thông số thực nghiệm: 41 III.1 3.Xác định kích thước lọc: 45 III.2 TÍNH CƠ KHÍ MÁY LỌC ÉP 46 III.2.1.Tính bền lọc: 46 III.2.2.Xác định số lượng lọc cần thiết để lọc hết số huyền phù 47 III.2.3.Xác định thể tích bã ẩm thu sau chu trình chạy máy: 47 III.2.4.Xác định thể tích không gian trống lọc: 48 III.2.5.Xác định chiều dài máy lọc ép: 49 III.2.6.Xác định trọng lượng máy lọc ép: 49 III.2.7.Xác định lực ép cần thiết: 50 III.2.8.Tính cấu đỡ lọc: 52 III.2.9.Tính bền cho dầm: 62 III.3 KẾT LUẬN 68 CHƯƠNG IV : LẮP ĐẶT VÀ VẬN HÀNH THIẾT BỊ 69 SVTH: Đỗ Việt Trung-20902966 Page Luận văn tốt nghiệp GVHD:Ts Lê Khánh Điền-PGS.Ts Phan Đình Huấn IV.1.LẮP ĐẶT THIẾT BỊ: 69 IV.2 VẬN HÀNH THIẾT BỊ: 69 CHƯƠNG V: KẾT LUẬN 72 TÀI LIỆU THAM KHẢO 73 SVTH: Đỗ Việt Trung-20902966 Page Luận văn tốt nghiệp GVHD:Ts Lê Khánh Điền-PGS.Ts Phan Đình Huấn CHƯƠNG I : TỔNG QUAN VỀ BÙN THẢI VÀ QUÁ TRÌNH XỬ LÝ BÙN THẢI I.1 KHÁI NIỆM VỀ BÙN THẢI I.1.1 Khái niệm bùn thải 1.1 Khái niệm: Nước thải bùn định nghĩa hỗn hợp nhớt, hỗn hợp bán rắn bao gồm chất hữu chứa vi sinh vật, kim loại độc hại, hóa chất hữu tổng hợp, giải chất rắn khỏi nước thải công nghiệp nước nhà máy xử lý nước thải Bùn thải phần sản phẩm cuối trình xử lý nước thải, xử lý nước thải , hệ thống, sở hữu nhà máy xử lý nước thải công khai vấn đề Sau điều trị hữu phân hủy giết chết sinh vật gây bệnh, sản phẩm lại cuối bùn thải Mặc dù nhiều thành phần nước thải xử lý, bùn thải để áp dụng cho đất nông nghiệp ònc chủ yếu nước nhiều độc chất Theo nghiên cứu có 60.000 độc chất hợp chất hóa học tìm thấy bùn nước thải Các nhà nghiên cứu Hiệp hội kỹ sư dân dụng Mỹ xác định bùn thải có chứa độc tố sau đây: • Polychlorinated biphenyls (pcbs) • Clo thuốc trừ sâu, bao gồm DDT, dieldrin, aldrin, endrin, chlordane, heptachlor, Lindane, mirex, kepone, 2,4,5­T, 2,4­D • Clo hóa hợp chất dioxin • Polynuclear hydrocacbon thơm • Kim loại nặng, bao gồm; arsenic, cadmium, chromium, chì thủy ngân • Vi khuẩn, vi rút, động vật nguyên sinh, giun ký sinh, nấm • Linh tinh độc tố khác bao gồm; amiăng, sản phẩm dầu mỏ dung môi công nghiệp Ở Hoa Kỳ nhà khoa học xác định vào năm 1994 "mức độ đầy đủ ô nhiễm phóng xạ nước thải bùn, tro sản phẩm liên quan toàn quốc c SVTH: Đỗ Việt Trung-20902966 Page Luận văn tốt nghiệp GVHD:Ts Lê Khánh Điền-PGS.Ts Phan Đình Huấn Hưa biết." Hầu hết chất phóng xạ bị xóa xuống cống bệnh viện, doanh nghiệp giặt tẩy, thực tế mà bị nhiễm chín nhà máy xử lý nước thải thập kỷ qua 1.2 Đặc điểm bùn thải: Bùn thải có chứa lượng 10 lần số lượng cần thiết để xu lý Trung bình, sấy khô nước thải bùn có chứa lượng than non, Chính xác hơn, nước thải bùn chứa khoảng 7.780 Btu / pound Vì vậy, sử dụng lượng sẵn có nước thải bùn để thu hồi lượng từ bùn thải " chất thải thành lượng "công nghệ khí hoá sinh khối Khi lượng tái tạo, bùn thải tích hợp vào hệ thống xử lý nước thải làm cho nhà máy xử lý nước thải trở thành mạng lưới xuất lượng tái tạo ­ thay nhập ròng nhiên liệu hóa thạch dựa sức mạnh từ lưới điện Các nước thải bùn sử dụng nhiên liệu ,trong việc tạo lượng tái tạo, có nhiều giảm phát thải khí nhà kính Như vậy, bùn thải phát sinh từ nguồn phế thải công nghiệp, nông nghiệp từ trạm nước thải Chính vậy, thành phần vô cơ, hữu bùn phức tạp Bùn thải tác nhân trực tiếp gây ô nhiễm tức thời lâu dài tới môi trường Mặc khác bùn thải không quản lý tốt gây ô nhiễm tới nguồn nước, phát sinh dịch bệnh ảnh hưởng đến hệ sinh thái sức khỏe cộng đồng Do xử lý bùn thải nhiệm vụ thiếu xử lý nước I.1.2 Phân loại bùn thải Đặc tính phân loại bùn sở để chọn phương pháp xửa lý, cho dự đoán mức độ tối ưu thiết bị sử dụng Bùn thải hệ thống xử lý nước xác định chất thải nguy hại thuộc trường hợp sau: a) pH≥12,5 pH≤ 2,0; b) Trong mẫu bùn thải phân tích có 01 thông số (quy định Bảng 1) có giá trị đồng thời vượt ngưỡng Htc Ctc SVTH: Đỗ Việt Trung-20902966 Page Luận văn tốt nghiệp GVHD:Ts Lê Khánh Điền-PGS.Ts Phan Đình Huấn 2.3 Giá trị ngưỡng hàm lượng tuyệt đối (Htc, ppm) tính công thức sau: Htc = H.(1+19.T) (1) 20 Trong đó: + H (ppm) giá trị Hàm lượng tuyệt đối sở quy định trong Bảng 1; + T tỷ số khối lượng thành phần rắn khô mẫu bùn thải tổng khối lượng mẫu bùn thải Bảng Hàm lượng tuyệt đối sở (H) ngưỡng nguy hại tính theo nồng độ ngâm chiết (Ctc) thông số bùn thải Thông số TT Số CAS Công thức hóa học Hàm lượng tuyệt đối sở H (ppm) dùng để tính Htc Ngưỡng nguy hại tính theo nồng độ ngâm chiết Ctc (mg/l) Asen ­ As 40 2 Cadimi ­ Cd 10 0,5 Chì ­ Pb 300 15 Kẽm ­ Zn 5.000 250 Thủy ngân ­ Hg 0,2 Crôm VI ­ Cr6+ 100 Tổng Xyanua ­ CN­ 590 ­ Tổng Dầu ­ ­ 1000 50 Phenol 108­95­2 C6H5OH 20.000 1.000 108­90­7 C6H5Cl 1.400 70 108­88­3 C6H5CH3 20.000 1.000 91­20­3 C10H8 1.000 ­ 20 10 Clobenzen (Chlorobenzene)(#) 11 Toluen (Toluene)(#) 12 Naptalen (Naphthalene)(#) DDD, DDE, 13 Tổng (# DDT #) 14 Andrin (Aldrin) (# #) 15 Dieldrin 309­00­2 C12H8Cl6 10 0,5 60­57­1 C12H8Cl6O 0,4 0,02 SVTH: Đỗ Việt Trung-20902966 Page Luận văn tốt nghiệp GVHD:Ts Lê Khánh Điền-PGS.Ts Phan Đình Huấn (Dieldrin)(##) 16 Endrin (Endrin)(##) Heptaclo 17 (Heptachlor)(##) Metyl parathion 18 (Methyl parathion) 72­20­8 C12H8Cl6O 0,4 0,02 76­44­8 C10H5Cl7 0,2 0,01 20 (CH3O)2PS 298­00­0 (##) 19 Paration (Parathion) (##) 20 Propoxua (##) (Propoxur) Ghi chú: O­ C6H4NO2 56­38­2 C10H14NO5 PS 400 20 114­26­1 C11H15NO3 100 ­ - Các quy định Bảng đánh dấu # áp dụng với bùn thải từ hệ thống xử lý nước trình sản xuất đặc thù có tên bảng - Các quy định Bảng đánh dấu # # áp dụng thêm bùn thải từ hệ thống xử lý nước thải trình sản xuất, điều chế, cung ứng sản phẩm thuốc bảo vệ thực vật , chất bảo quản gỗ loại biôxit (biocide) hữu khác (thứ tự 10 bảng 2) Bảng Các trình sản xuất đặc thù Bùn thải từ hệ thống xử lý nước thải trình sản xuất TT đặc thù Mã chất thải nguy hại (theo Thông tư 12/2011/TT­BTNMT ngày 14 /4/2011) Bùn thải từ hệ thống xử lý nước thải trình lọc dầu 01 04 07 Bùn thải từ hệ thống xử lý nước thải trình tái chế, tận thu dầu 12 07 05 SVTH: Đỗ Việt Trung-20902966 Page Luận văn tốt nghiệp GVHD:Ts Lê Khánh Điền-PGS.Ts Phan Đình Huấn Bùn thải từ hệ thống xử lý nước thải trình sản xuất, điều chế, cung ứng, sử dụng nhựa, cao su tổng hợp sợi nhân tạo 03 02 08 Bùn thải từ hệ thống xử lý nước thải trình sản xuất, điều chế cung ứng dược phẩm 03 05 08 Bùn thải từ hệ thống xử lý nước thải trình sản xuất, điều chế, cung ứng, sử dụng chất béo, xà phòng, chất tẩy rửa, sát trùng mỹ phẩm 03 06 08 Bùn thải từ hệ thống xử lý nước thải trình sản xuất, điều chế, cung ứng, sử dụng hoá chất tinh khiết hoá phẩm khác 03 07 08 Bùn thải từ hệ thống xử lý nước thải trình sản xuất thuỷ tinh sản phẩm thuỷ tinh 06 01 06 Bùn thải từ hệ thống xử lý nước thải ngành dệt nhuộm 10 02 03 Bùn thải từ hệ thống xử lý nước thải trình sản xuất, điều chế, cung ứng, sử dụng phẩm màu hữu 03 03 08 Bùn thải từ hệ thống xử lý nước thải trình sản xuất, điều 10 chế, cung ứng sản phẩm thuốc bảo vệ thực vật, chất bảo quản gỗ loại biôxit (biocide) hữu khác 03 04 08 Bùn thải từ hệ thống xử lý nước thải sở sản xuất, điều chế, 11 cung ứng sử dụng hóa chất vô (từ trình sản xuất, điều chế, cung ứng, sử dụng muối, dung dịch muối oxit kim loại) 02 05 01 12 Bùn thải từ hệ thống xử lý nước thải trình sản xuất, điều chế, cung ứng sử dụng hoá chất hữu cơ SVTH: Đỗ Việt Trung-20902966 03 01 08 Page 10 Luận văn tốt nghiệp GVHD:Ts Lê Khánh Điền-PGS.Ts Phan Đình Huấn =>YB =5218,5N Tổng hợp lực theo phương y:  y   Y A  YB  q.L   YA  q.L  YB  4,97.2100  5218,5 ↔YA = 5218,5 N Xét đoạn AB: dầm cắt mặt cắt (1­1) cách B khoảng z (0< z < L) Ta bỏ phần bên trái giữ nguyên phần bên phải ta có sơ đồ phân bố lực mô men sau: Nx Mx Q y O1 q B z YB Hình 21: Sơ đồ phân bố lực mô men Xét cân lực mô men ta có:  z  N X   NX   y   Q y  YB  q z   Q y  q z  Y B  Q y  4,97 z  5218,5 z    M x  YB z  q.z  2 z  M x  q  YB z  M x  2,485.z  5218,5.z M O1 + Tại z = ta có: SVTH: Đỗ Việt Trung-20902966 Page 59 Luận văn tốt nghiệp GVHD:Ts Lê Khánh Điền-PGS.Ts Phan Đình Huấn Qy= ­ YB = ­5218,5 N Mx = + Tại z = L = 2100 mm ta có: Q y  5218,5 N Mx 0 Xác định vị trí dầm mà dầm chịu mô men uốn lớn nhất, muốn ta đạo hàm mô men uốn Mx theo z Ta có: dM x 0 dz dM x   4,97.z  5218,5  dz  z  1050mm Như giá trị z = 1050mm dầm chịu ứng suất uốn cực đại Mxmax = 2739712,5Nmm SVTH: Đỗ Việt Trung-20902966 Page 60 Luận văn tốt nghiệp GVHD:Ts Lê Khánh Điền-PGS.Ts Phan Đình Huấn Từ giá trị tính toán ta vẽ biểu đồ mô men uốn Mx biểu đồ lực cắt Qy sau : q YA YB A B z L y 5218,5 5218,5 Qy 2739712,5 Mx Hình 22: Biểu đồ mô men uốn Mx lực cắt Qy Từ biểu đồ ta thấy dầm chịu mô men uốn lớn tác dụng lên dầm Mxmax = 2739712,5 Nmm So sánh hai trường hợp ta thấy trường hợp dầm chịu mô men uốn lớn trường hợp Vì ta tiến hành kiểm tra bền cho dầm ứng với trường hợp giá trị mômen uốn lớn trường hợp Mxmax= 2739712,5 Nmm Theo thuyết bền ứng suất uốn lớn ta có:  max  M x max  [ ] Wx đó: SVTH: Đỗ Việt Trung-20902966 Page 61 Luận văn tốt nghiệp GVHD:Ts Lê Khánh Điền-PGS.Ts Phan Đình Huấn Mxmax: mô men uốn cực đại, Nmm Wx: mô men chống uốn, mm3 max: ứng suất uốn cực đại, N/mm2 [ ]: ứng suất cho phép, N/mm2 Từ ta suy mômen chống uốn: Wx  M x max [ ] Ta sử dụng loại thép dầm tròn CT3 ứng suất cho phép uốn là: [ ] = 200 N/mm2 (Theo bảng 2.4 sồ tay thiết kế khí) Từ ta thay giá trị vào công thức ta được: Wx  2739712,5  13698,6mm 200 Từ ta chọn dầm tròn R= 45mm Có W = = = 71533 III.2.9.Tính bền cho dầm: Kiểm tra phân tố trượt tuý: Trị số ứng suất tiếp phân tố là: = ≤ [ ] N/m2 đó: max: ứng suất tiếp lớn nhất, N/m2 Qymax: lực cắt lớn phân tố, N SVTH: Đỗ Việt Trung-20902966 Page 62 Luận văn tốt nghiệp GVHD:Ts Lê Khánh Điền-PGS.Ts Phan Đình Huấn Dựa vào biểu đồ lực cắt dầm ta thấy Qymax = 5218,5 N S: diện tích mặt cắt ngang trục x, ta có: = = 45 = 6358.5 [ ]: ứng suất tiếp cho phép, N/m2 Thay giá trị vào công thức ta có giá trị ứng suất tiếp lớn dầm là: , = , = 1,09 / Theo thuyết bền biến đổi hình dáng ta có: [ ]  [ ] Từ ta thấy kiện bền cắt  200 max=  115,5 N / mm 1,09N/mm2 ≤ [ ] = 115,5 N/m2 Như dầm đảm bảo điều Kiểm tra phân tố chịu ứng suất đơn: Phân tố chọn nơi có mô men uốn lớn  max  M xmax  [ ] , N/m2 Wx đó: Mxmax: mô men uốn lớn nhất, Nm Dựa vào biểu đồ mômen uốn ta có: Mxmax= 2739712,5 Nmm = 2739,7Nm Wx: mô men chống uốn, m3 Ta có: Wx = 71533mm3 Thay giá trị vào công thức ta có:  max  2739712,5  38,3 Nmm ≤ [ ] = 360 Nmm 71533 Như dầm thoã mãn điều kiện bền SVTH: Đỗ Việt Trung-20902966 Page 63 Luận văn tốt nghiệp GVHD:Ts Lê Khánh Điền-PGS.Ts Phan Đình Huấn Kiểm tra độ võng góc xoay cho dầm : Trục sau biến dạng gọi đường đàn hồi Độ võng dầm thành phần chuyển vị thẳng đứng, thành phần chuyển vị chính, thành phần chuyển vị ngang thường không tính đến bé bỏ qua Trục z Mx>0 Hình 25: Quy ước chiều dương mômen uốn Mx Độ võng góc xoay dầm xác định theo phương pháp tích phân không định hạn + Phương trình góc xoay:   y( z )   Mx dz  C EJ x + Phương trình đường đàn hồi: y ( z )   dz   Mx dz  Cz  D EJ x  y ( z )   dz  D đó: C, D: số tích phân xác định nhờ điều kiện biến liên tục E: môđun đàn hồi vật liệu chế tạo dầm Với vật liệu thép CT3 ta có E = 20.104N/mm2 = 2.105 N/mm2 jx: mô men quán tính mặt cắt ngang trục trung hoà x ­ x, ta có: SVTH: Đỗ Việt Trung-20902966 Page 64 Luận văn tốt nghiệp GVHD:Ts Lê Khánh Điền-PGS.Ts Phan Đình Huấn = = 322.104mm4 Để máy hoạt động ổn định suốt trình làm việc độ võng góc xoay theo tính toán phải nhỏ giá trị độ võng góc xoay cho phép Theo điều kiện toán ta có sơ đồ bố trí tải trọng dầm nh­ sau: q YA YB C A B L1 z L2 y Hình 26: Sơ đồ phân bố tải trọng dầm ­ Xét đoạn CB (0 < z < L2) ta có phương trình biểu thị mômen uốn: M x  4079,2 z ­ Xét đoạn CA (L2 < z < L2 + L2) ta có phương trình biểu thị mômen uốn: M x  3,185 z  7009,427 z  673946 Từ ta có phương trình đường đàn hồi góc xoay viết cho đoạn CB là:  CB    Mx 4079,2 z dz  C1    dz  C1 EJ x EJ x   CB   2039,6 z  C1 EJ x SVTH: Đỗ Việt Trung-20902966 Page 65 Luận văn tốt nghiệp GVHD:Ts Lê Khánh Điền-PGS.Ts Phan Đình Huấn y CB    CB dz  D1   (  y CB   2039,6 z  C1 )dz  D1 EJ x 680 z  C1 z  D1 EJ x Phương trình đường đàn hồi góc xoay viết cho đoạn CA là:  CA    Mx  3,185.z  7009,427 z  673946 dz  C    dz  C EJ x EJ x   CA  (1,06 z  3504,7135 z  673946 z )  C EJ x y CA    CA dz  D2   [  y CA  (1,06 z  3504,7135 z  673946 z )  C ]dz  D2 EJ x (0,265 z  1168,23 z  336973 z )  C z  D2 EJ x Điều kiện biên: Khi z=0 yCB = z = L2 yCB = yCA z = L1 + L2 yCA = CB = CA Từ điều kiện ta xác định số tích phân sau: D1  D2   (0, 265L4  1168, 23L3  336973L2 )  C L EJ x C1  (1,06 L2  1465,11L2  673946 L2 )  C EJ x C2  (0,8 L2  976,88L2  336973L2  0,265 L4  1168,23L3  336973L2 ) EJ x L SVTH: Đỗ Việt Trung-20902966 Page 66 Luận văn tốt nghiệp GVHD:Ts Lê Khánh Điền-PGS.Ts Phan Đình Huấn Thay giá trị L2 = 460mm, L = 1640mm vào công thức ta được: D1  2,45.1010 D2  EJ x C1  15,110 EJ x C2  14,1.10 EJ x Ta có phương trình đường đàn hồi viết cho đoạn CB là: y CB 680 z 15,1.108   z EJ x EJ x Phương trình đường đàn hồi viết cho đoạn CA là: y CA  14,1.10 2, 45.1010 (0, 265 z  1168,32 z  336973 z )  z EJ x EJ x EJ x Độ võng dầm z = L2 = 460mm là: 680.460 15,1.10  460 20.10 322.10 20.10 4.322.10  y C  1,07 mm yC   Từ phương trình mô men viết cho đoạn CA: M x  3,185 z  7009,427.z  673946 Ta có: dM x  6,37 z  7009,42  dz  z  1100mm SVTH: Đỗ Việt Trung-20902966 Page 67 Luận văn tốt nghiệp GVHD:Ts Lê Khánh Điền-PGS.Ts Phan Đình Huấn Tại vị trí z = 1100mm dầm chịu mômen uốn cực đại Mxmax ta có độ võng dầm vị trí là: y  ( 0,265.1100  1168,32.1100  336973.1100  14,1.10 8.1100  2,45.1010 ) 20.10 322.10 4 =>y = 1,26mm Ta thấy với độ võng lớn dầm y = 1,26mm nhỏ Vì bề dày ăn khớp theo chiều y 100mm Vậy sai số 1,26% Không ảnh hưởng nhiều tới suất làm việc III.3 KẾT LUẬN ­ Với tính toán thiếu sót,sai số ta dựa theo thong số để thiết kế chế tạo chi tiết máy cách hoàn chỉnh SVTH: Đỗ Việt Trung-20902966 Page 68 Luận văn tốt nghiệp GVHD:Ts Lê Khánh Điền-PGS.Ts Phan Đình Huấn CHƯƠNG IV : LẮP ĐẶT VÀ VẬN HÀNH THIẾT BỊ IV.1.LẮP ĐẶT THIẾT BỊ: Máy lọc ép kiểu phòng loại máy thường sử dụng phổ biến nhà máy sản xuất gốm sứ Tuy nhiên, loại máy làm việc có hiệu nhà máy có yêu cầu lọc với huyền phù tương đương Quá trình lắp máy tiến hành sau: ­ Lắp chân đế móng bulông M24 ­ Lắp cố định giá đỡ bé phận piston­xylanh lên chân đế bulông M20 ­ Hai dầm đỡ chữ I hàn vào bulông M60 đầu bắt bulông vào cố định đầu lại bắt bulông vào giá đỡ piston­xylanh ­ Lắp phận piston­xylanh vào giá đỡ ­ Lắp đặt di động với trục xylanh đặt lọc lên hai dầm đỡ ­ Tiến hành lắp đặt phận phụ trợ khác nh­: bơm màng để cấp huyền phù vào máy, thùng cấp dầu cho truyền động thuỷ lực bơm cấp dầu, van điều khiển đồng hồ đo áp suất…và kiểm tra lại mối lắp IV.2 VẬN HÀNH THIẾT BỊ: ­ Trướckhi cho máy hoạt động cần phải kiểm tra lại lọc (các lọc phải vệ sinh trước cho máy hoạt động) Sau hoạt động bơm cấp dầu vào xylanh để tạo lực ép 300 at để ép lọc lại với ­ Hoạt động bơm màng để cấp huyền phù vào máy lọc ép ­ Sau thời gian lọc T = 2,1h ta dừng bơm tiến hành tháo bã ­ Khởi động bơm cấp dầu để lùi di động Tách lọc theo chiều từ phải qua trái để gạt bã lọc rơi xuống máng hứng ­ Sau thu hết lọc tiến hành vệ sinh máy kết thúc chu trình lọc Các dạng háng thường gặp: ­ Đối với máy lọc ép dạng háng thường hay gặp háng vải lọc Sau thời gian lọc vải lọc bị tắc phải giặt để tái sinh vải lọc Và sau thời gian lâu SVTH: Đỗ Việt Trung-20902966 Page 69 Luận văn tốt nghiệp GVHD:Ts Lê Khánh Điền-PGS.Ts Phan Đình Huấn vải lọc bị mục không đảm bảo khả lọc nh­ yêu cầu, ta phải thay vải lọc ­ Bổ sung thêm dầu vào thùng chứa dầu cấp cho phận thuỷ lực theo định kỳ cần thiết thay dầu Nếu dầu cấp không đủ xẩy tượng lực ép không đảm bảo theo yêu cầu dẫn đến xì huyền phù lọc SVTH: Đỗ Việt Trung-20902966 Page 70 Luận văn tốt nghiệp GVHD:Ts Lê Khánh Điền-PGS.Ts Phan Đình Huấn SVTH: Đỗ Việt Trung-20902966 Page 71 Luận văn tốt nghiệp GVHD:Ts Lê Khánh Điền-PGS.Ts Phan Đình Huấn CHƯƠNG V: KẾT LUẬN Mục đích thiết kế máy ép bùn dạng khung áp dụng kiến thức học vào việc giải toán cụ thể thực tế Xuất phát từ nhu cầu thực tế nâng cao suất, chat lượng trình lọc bùn… ta chuyển thành thông số yêu cầu kĩ thuật để từ tính toán thiết kế chi tiết máy, kết cấu máy giải toán thiết kế Tuy nhiên trình thiết kế , thiếu kinh nghiệm, nên thiết kế dựa vào suy nghĩ cá nhân chúng em số tài liệu số người trước có nhiều sai sót như: kết cấu chưa tốt, lựa chọn vật liệu nhiều chi tiết chưa tối ưu, chưa tính toán đầy đủ tất chi tiết máy…Qua trình làm chạy thử máy, chúng em nhận hướng phát triển máy sau: ­ ­ ­ Thiết kế nâng cao độ xác, tính bền cho chi tiết máy Cải thiện độ cững vững máy Liên hệ thêm thực tế để tối ưu máy SVTH: Đỗ Việt Trung-20902966 Page 72 Luận văn tốt nghiệp GVHD:Ts Lê Khánh Điền-PGS.Ts Phan Đình Huấn TÀI LIỆU THAM KHẢO Giáo trình lưu chất: tập thể giảng viên lưu chất Trường Đại Học Bách Khoa Tp.HCM 1997 Tính toán thiết kế thiết bị máy hóa chất.Nhà xuất khoa học kĩ thuật 1973 Tính toán thiết kế dẫn động khí tập I tập II: Trịnh Chất – Lê Văn Uyển Nhà sản xuất giáo dục năm 1997 Giáo trình học máy: Lại Khắc Liễn Trường Đại Học Trường Đại Học Bách Khoa Tp.HCM 1998 Cơ sở thiết kế máy: môn thiết kế máy khoa khí.Trường Đại Học Bách Khoa Tp.HCM Cơ sỏ thiết kế máy chi tiết máy: Trịnh chất Nhà xuất khoa học kỹ thuật 1998 Sổ tay thiết kế khí tập 1,2,3.Nhà xuất khoa học kỹ thuật 2006 Sức bền vật liệu tập I tập II: Lê Hoàng Tuấn Trường Đại Học Bách Khoa Tp.HCM Tự động hóa sản xuất­ Trần Văn Địch 10 Kỹ thuật điều khiển tự động, Nguyễn Ngọc Cẩn, NXB Đại học quốc gia Tp.HCM 11 Vẽ kỹ thuật khí­ Lê Khánh Điền, NXB Đại học quốc gia Tp.HCM SVTH: Đỗ Việt Trung-20902966 Page 73 [...]... Bể lắng bùn ­Xử lý bùn : Bùn ở bể nén bùn được bơm vào máy ép bùn. Lúc này, bùn có độ ẩm duy trì ờ khoảng 97%­98%.Lượng bùn này cần được tách nước thành bùn khô trước khi loại bỏ.Biện pháp tách nước bằng máy ép bùn cho sản phẩm có độ ẩm còn khoảng 66­85%, tùy thuộc vào nồng độ bùn II.2 NGUYÊN LÝ VÀ ƯU NHƯỢC ĐIỂM CỦA CÁC DẠNG ÉP BÙN Quá trình khử nước của bùn nhằm: (1) giảm chi phí vận chuyển bùn đến... huyền phù vào Bản tạo ra bề mặt lọc với các rãnh dẫn nước lọc hoặc là các lỗ lọc Khung và bản thường được chế tạo dạng hình vuông và phải có sự bịt kín tốt khi gh ép khung và bản Khung và bản được xếp liên tiếp nhau trên giá đỡ Giữa khung và bản có vách ngăn lọc ép chặt khung và bản là vách ngăn lọc Lỗ dẫn huyền phù nhập liệu của khung và bản được nối liền tạo thành ống dẫn nhô ra để gh ép với hệ thống... tách khỏi bùn Thông thường, bùn đưa vào thiết bị ép băng tải có hàm lượng chất rắn dao động trong khoảng 1­4% và sau khi ép thành bánh, hàm lượng chất rắn có thể đạt 12­35% Hiệu quả tách nước phụ thuộc vào bản chất của bùn xử lý II.2.3 Thiết Bị Lọc Khung Bản SVTH: Đỗ Việt Trung-20902966 Page 25 Luận văn tốt nghiệp GVHD:Ts Lê Khánh Điền-PGS.Ts Phan Đình Huấn Ưu điểm của thiết bị lọc khung bản là bùn sau... thuật,các mẫu máy ép bùn ngày càng đa dạng với nhiều chủng loại khác nhau cũng như nguyên lý hoạt động khác nhau Rất nhiều công ty trên thế giới đã sản xuất với nhiều mẫu mã khác nhau SVTH: Đỗ Việt Trung-20902966 Page 14 Luận văn tốt nghiệp GVHD:Ts Lê Khánh Điền-PGS.Ts Phan Đình Huấn Các máy thong dụng hiện giờ như : máy ép băng tải, máy ép khung bản, máy ly tâm, máy ép chân không Tùy theo nhu cầu khác... Dưới đây là một số phương pháp khử nước của bùn bằng lọc:  Sân phơi bùn  Lọc chân không  Lọc dưới áp suất trong buồng kín  Các thiết bị lọc ép bùn băng tải, khung bản  Lọc li tâm Máy li tâm dùng trong xử lý bùn thải là các thiết bị lắng liên tục trong rôto hình trụ nằm ngang  Ưu điểm: ­ Khử nước liên tục trong khoang kín và chắc, làm giảm độc hại của mùi bùn và giá thành khử mùi cục bộ; SVTH: Đỗ... quả tốt nhất cho công việc.Một số máy đã được phát minh từ lâu như máy ép khung bản Các hình thức đầu tiên của máy ép khung bản được phát minh vào Anh vào năm 1853, được sử dụng đi đầu cho việc sử dụng áp suấ lọc Tuy nhiên, có rất nhiều khó khăn liên quan đến chúng, chẳng hạn như yêu cầu lao động cao và quá trình liên tục Sự phát triển lớn trong công nghệ lọc khung bản bắt đầu vào giữa thế kỷ 20 Trong... bộ lọc khung bản để nâng cao hiệu quả loại bỏ bánh, và hấp thụ độ ẩm Chín năm sau, Công ty Kurita đã bắt đầu phát triển màng linh hoạt để giảm độ ẩm trong bánh lọc Thiết bị này cho ph ép tối ưu hóa các chu kỳ tự động lọc, nén bánh, tháo cặn và bộ lọc vải dẫn đến việc tăng cơ hội cho các ứng dụng công nghiệp khác nhau Máy ép khung bản Cùng với sự phát triểu của khoa hoc kĩ thuật,các mẫu máy ép bùn ngày... Dùng hệ thống ép ngoài độc lập với sức căng của băng tải Tuy nhiên các thiết bị bổ sung chỉ có thể dùng cho bùn có độ dính kết lớn, ví dụ có sợi Thực vậy, bùn có nhiều keo không bền với lực nén bổ sung hoặc chỉ cho một tỉ lệ làm khô nhỏ Các bộ lọc ép băng tải cũ cho phép nhận các kết quả tốt đối với đa số bùn hữu cơ hay hyđrôxit, vì nồng độ khô thu được đã gần tới độ khô giới hạn Ưu điểm của thiết bị lọc... chất lượng và nồng độ của bùn  Sấy khô – Thiêu đốt Sấy khô là phương pháp dùng nhiệt để tách nước khỏi bùn do sự bay hơi của nước Có thể sấy khô từng phần hoặc toàn bộ Thiêu đốt không những dẫn đến loại bỏ toàn bộ nước trong bùn mà còn đốt cháy các chất hữu cơ có trong bùn Đó là phương pháp thu được chất thải có khổi lượng nhỏ nhất I.3 TỔNG QUAN VỀ MÁY ÉP BÙN Ngày nay máy ép bùn được sử dụng rộng rãi... băng lọc Ởcác bề lọc ép bùn băng tải, máy ép làm việc trong một khoang hở, lớp bùn nạp kín các phía, dưới áp suất giúp cho việc truyền tải bùn về phía trước Nếu áp suất quá lớn thì độ cô kết của thảm bùn bị phá hủ, bùn nhão phun ra bên cạnh ngoài khe hở lọc.áp suất gây rão bùn đương nhiên phụ thuộc vào cấu trúc vật lý của bùn được tiêu nước Độ khô thu được trên bộ lọc ép băng tải lớn hơn so với bộ lọc ... l khung v bn Khung gi vai trũ cha bó lc v l ni nhp huyn phự vo Bn to b mt lc vi cỏc rónh dn nc lc hoc l cỏc l lc Khung v bn thng c ch to dng hỡnh vuụng v phi cú s bt kớn tt gh ộp khung v bn Khung. .. gh ộp khung v bn Khung v bn c xp liờn tip trờn giỏ Gia khung v bn cú vỏch ngn lc ộp cht khung v bn l vỏch ngn lc L dn huyn phự nhp liu ca khung v bn c ni lin to thnh ng dn nhụ gh ộp vi h thng... phự hp tng hiu qu tt nht cho cụng vic.Mt s mỏy ó c phỏt minh t lõu nh mỏy ộp khung bn Cỏc hỡnh thc u tiờn ca mỏy ộp khung bn c phỏt minh vo Anh vo nm 1853, c s dng i u cho vic s dng ỏp su lc Tuy