Chuong 2 SÀNG RÂY. QUÁ TRÌNH THIẾT BỊ CƠ HỌC

CÂN BẰNG VẬT CHẤT QUA SÀNG Phần trên sàng có hạt có kích thước nhỏ hơn lỗ sàng và ngược lại So sánh sàng lý tưởng và sàng thực tế :... CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN QUÁ TRÌNH SÀNG tt  Độ ẩ

* Là quá trình phân loại hỗn hợp VL rời thành những phần hạt có kích thước khác nhau, dựa vào sự khác nhau về kích thước, dưới tác dụng của lực cơ học

2 BỐ TRÍ LƯỚI SÀNG

Sàng nối tiếp: kích thước lỗ sàng từ nhỏ đến lớn

Sàng song song: kích thước lỗ sàng từ lớn đến nhỏ

2 BỐ TRÍ LƯỚI SÀNG (tt)

Sàng liên hợp:

2 BỐ TRÍ LƯỚI SÀNG (tt)

Mặt sàng Lưới đan

3 CẤU TẠO BỀ MẶT SÀNG

Lưới đan : dùng để phân loại các hạt nhỏ và mịn, được làm từ vật liệu như: tre, mây, sợi kim loại và một số vật liệu khác, lỗ sàng thường có dạng hình vuông, chữ nhật hay lục giác Kích thước lỗ đan 0,4-5 (mm)

3 CẤU TẠO BỀ MẶT SÀNG (tt)

Tấm đục lỗ : làm từ các tấm kim loại trên đó người ta tạo hình dạng lỗ khác nhau như hình tròn, elip, bầu dục… dùng để phân loại vật liệu có kích thước > 5 (mm)

3 CẤU TẠO BỀ MẶT SÀNG (tt)

Thanh ghi hay tấm ghi : Dùng để phân loại các vật liệu D1  80mm, gồm các hàng ghi tạo theo chiều dọc sàng mà khe hở giữa hai hàng ghi chính là kích thước lọt qua sàng D2

3 CẤU TẠO BỀ MẶT SÀNG (tt)

Tất cả những hạt có kích thước nhỏ hơn

lỗ sàng đều lọt qua

4 CÂN BẰNG VẬT CHẤT QUA SÀNG

Phần trên sàng có hạt có kích thước nhỏ hơn lỗ sàng và ngược lại

So sánh sàng lý tưởng và sàng thực tế :

F - lượng hỗn hợp nhập liệu vào sàng (kg/h)

D - lượng vật liệu trên sàng (kg/h)

B - lượng vật liệu dưới sàng (kg/h)

4 CÂN BẰNG VẬT CHẤT QUA SÀNG

xF , (1-xF) - phần khối lượng vật liệu A , B trong nhập liệu

xD , (1-xD)– phần khối lượng vật liệu A , B trong phân đoạn trên sàng

xB , (1-xB )– phần khối lượng vật liệu A, B trong phân đoạn dưới sàng Với nhập liệu là hỗn hợp gồm 2 VL: A (trên sàng) và B (dưới sàng) ta có:

D/F = (xF – xB) / (xD – xB) (3) B/F = (xD – xF) / (xD – xB) (4)

4 CÂN BẰNG VẬT CHẤT QUA SÀNG (tt)

Từ (1) và (2) ta có:

F = D + B (1)

F.xF = D.xD + B.xB (2) Cân bằng khối lượng cho A:

Cân bằng khối lượng tổng cộng:

D A

x F

x

D E

.

.



5 HIỆU SUẤT CỦA SÀNG

- Hiệu suất sàng là độ đo mức độ phân tách hai VL A và B từ nhập liệu Nếu sàng làm việc hiệu quả thì tất cả VL A sẽ trên sàng và tất cả VL B sẽ dưới sàng

• Hiệu suất dựa vào vật liệu trên sàng:

• Hiệu suất dựa vào vật liệu dưới sàng:

) 1

.(

) 1

.(

F

B B

x F

x

B E

F F

B D

B D

F D

B F

F F

B D

B A

x x

x x

x x

x x

x

x E

x x

F

x x

B

D E

E E

).

1 ( ) (

) 1

.(

.

) 1

.(

.

.

5 HIỆU SUẤT CỦA SÀNG

 Hiệu suất tổng quát:

Hiệu suất qt sàng

độ ẩm của vật liệu trên sàng

bề dày lớp vật liệu kích thước hạt vật liệu

6 CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN QUÁ TRÌNH SÀNG

6 CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN QUÁ TRÌNH SÀNG (tt)

 Độ ẩm của vật liệu sàng

• Khi VL chuyển động trên bề mặt sàng, các hạt VL sẽ va chạm vào nhau, do đó nếu chúng có độ ẩm cao thì sẽ dễ bám dính vào nhau làm tăng kính thước hạt, và sẽ không lọt được qua sàng

• VL ẩm dễ kết dính vào lỗ lưới, gây bít lỗ lưới sàng

• Độ ẩm lý tưởng của VL để hiệu suất sàng đạt cao nhất là 5%

6 CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN QUÁ TRÌNH SÀNG (tt)

 Bề dày lớp vật liệu trên bề mặt sàng

- Nếu lớp VL quá dày thì lớp VL nằm ở trên bề mặt sẽ khó đi xuống phía dưới đề tiếp xúc với bề mặt lưới sàng và lọt qua sàng

- Nếu lớp VL mỏng thì năng suất của sàng sẽ thấp

- Có thể chọn chiều dày lớp VL trên sàng phụ thuộc vào kích thước VL:

• Khi d < 5 (mm) bề dày lớp VL h = (10÷15)d

•Khi d = (5÷50) (mm) bề dày lớp VL h = (5÷10)d

•Khi d > 50 (mm) bề dày lớp VL h = (3÷5)d

6 CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN QUÁ TRÌNH SÀNG (tt)

 Kích thước vật liệu trên sàng

- Khi VL chuyển động trên bề mặt lưới sàng, sẽ có một số hạt VL nằm lọt trong lỗ lưới sàng

Để chúng không gây bít lỗ sàng và chuyển động ra ngoài thì cần phải tác dụng vào hạt VL một lực có giá trị thích hợp

- Giả thiết hạt VL hình cầu, có đường kính 2r nằm trên lỗ lưới có kích thước 2R và góc bít kín β Để hạt VL bật ra khỏi lỗ ta có điều kiện:

P*h ≥ G*R (1)

• Với: P – lực quán tính ( P = m*a = G/g* a)

h – tay đòn của lực quán tính, tính từ mặt sàng tới tâm VL (h=R*cotgβ)

a≥g*tgβ (2)

• a – gia tốc của sàng (m/s 2 )

• β – phụ thuộc vào tỉ số 2 bán kính r/R = 1/sinβ

7 CÁC THÔNG SỐ CỦA MÁY SÀNG

Kích thước lỗ sàng: Để VL dễ dàng lọt qua sàng thì kích thước lỗ

sàng phải luôn lớn hơn kích thước VL lọt qua sàng

7 CÁC THÔNG SỐ CỦA MÁY SÀNG (tt)

Chiều dài của sàng: ảnh hưởng nhiều đến hiệu suất của quá trình

7 CÁC THÔNG SỐ CỦA MÁY SÀNG (tt)

Chiều dài của sàng:

- Để sàng cân đối và dễ chế tạo:

L = (1,2÷1,5)B (mm)

) (

; 785 ,

0

.

.

0

2 mm z

d

t h

B K

L 

K – hệ số tính đến việc bít các lỗ sàng trong quá trình sàng K = 5÷20

B – chiều rộng sàng (mm); z o – số lỗ trên một hàng

d – kích thước lỗ sàng; t – bước của các hàng lỗ (mm)

h – chiều dày lớp VL trên bề mặt sàng (mm)

 Phân loại máy sàng:

8 GIỚI THIỆU MÁY SÀNG THÔNG DỤNG

 Theo cách làm việc: sàng đứng yên và sàng chuyển động

 Theo hình dạng lưới: loại sàng phẳng, loại sàng hình thùng

 Theo lỗ lưới: sàng loại rãnh và sàng loại lỗ

 S àng chuyển động: sàng thùng quay

8 GIỚI THIỆU MÁY SÀNG THÔNG DỤNG (tt)

• Gồm một thùng quay, trên mặt thùng (thành thùng) có đục nhiều lỗ nhỏ

• VL vào thùng, các hạt nhỏ chui qua lỗ trên mặt thùng, các hạt lớn không lọt qua thì chuyển động dọc theo thùng ra ngoài

 S àng chuyển động: sàng thùng quay

8 GIỚI THIỆU MÁY SÀNG THÔNG DỤNG (tt)

 S àng chuyển động: sàng thùng quay

8 GIỚI THIỆU MÁY SÀNG THÔNG DỤNG (tt)

 S àng chuyển động: sàng thùng quay

8 GIỚI THIỆU MÁY SÀNG THÔNG DỤNG (tt)

• Phân loại kém hơn sàng rung hay sàng lắc phẳng

• Khi dùng có tiếng ồn, không tận dụng hết bề mặt sàng, nặng nề và nhiều bụi

 Sàng chuyển động: sàng lắc phẳng

8 GIỚI THIỆU MÁY SÀNG THÔNG DỤNG

 S àng chuyển động: sàng lắc phẳng

8 GIỚI THIỆU MÁY SÀNG THÔNG DỤNG (tt)

• Năng suất cao, sử dụng và lắp ghép dễ dàng

 Máy sàng rung:

6 GIỚI THIỆU MÁY SÀNG THÔNG DỤNG (tt)

Khi hoạt động thùng sàng thực hiện chuyển động rung nhờ chuyển động quay của

trục lệch tâm

 Sàng chuyển động: sàng rung:

6 GIỚI THIỆU MÁY SÀNG THÔNG DỤNG (tt)

 Sàng chuyển động: sàng rung:

6 GIỚI THIỆU MÁY SÀNG THÔNG DỤNG (tt)

9 HỆ RÂY TYLER

Cấu tạo

9 HỆ RÂY TYLER (tt)

Cấu tạo

Bộ rây đầy đủ là bộ rây gồm mặt rây trên cùng là 3 mesh, rây dưới cùng là

200 mesh, và dưới nữa là hộp chứa sản phẩm sau khi rây, tất cả đặt trên giá rung bằng động cơ

• Mesh: kích thước danh nghĩa của một rây, dùng để chỉ số lỗ trên chiều

dài là 1inch

• Rây 3 mesh có đường kính lỗ rây: 6,680 (mm)

• Rây 200 mesh có đường kính lỗ rây: 0,074 (mm)

9 HỆ RÂY TYLER (tt)

Hệ rây chuẩn Tyler

Số mesh Đường

kính lỗ rây (mm)

Số mesh Đường

kính lỗ rây (mm)

9 HỆ RÂY TYLER (tt)

Phương pháp thực hiện một phân tích rây

- Thổi sạch bụi hoặc các hạt bẩn dính vào lỗ rây

- Xếp thứ tự rây có lỗ lớn ở trên và rây có lỗ nhỏ ở dưới

- Cân lượng VL cần phân tích cho lên rây trên cùng

- Toàn bộ rây được đặt trên một máy tạo rung hoặc chuyển động

- Sau một thời gian chuyển động, lấy lượng bột mịn ra khỏi hộp và lại cho chuyển động tiếp

- Khi không còn lượng bột mịn (qua rây 200) thì quá trình rây hoàn tất

- Đem cân lượng VL bị giữ lại trên mỗi rây

- Lượng VL qua rây 4 mesh và bị giữ lại trên rây 6 mesh được ký hiệu: 4/6 hay -4+6

4,013 2,844 2,006

Phần khối lượng của VL bị giữ trên rây

(d4+d6)/2

(d6+d8)/2

10 PHÂN TÍCH RÂY VI PHÂN

10 PHÂN TÍCH RÂY VI PHÂN (tt)

4,699 3,327 2,362 1,651 phần tích lũy trên rây = phần hạt có kích thước > kích thước của lỗ rây

11 PHÂN TÍCH RÂY TÍCH LŨY

11 PHÂN TÍCH RÂY TÍCH LŨY (tt)

12 ĐƯỜNG KÍNH TƯƠNG ĐƯƠNG CỦA KHỐI HẠT

 Đường kính tương đương theo bề mặt riêng:

 Đường kính tương đương theo hệ Tyler:

n – số cỡ hạt trong khối hạt

x i – phần khối lượng của cỡ hạt kích thước D hi trong khối hạt

12 ĐƯỜNG KÍNH TƯƠNG ĐƯƠNG CỦA KHỐI HẠT

 Kích thước trung bình của một cỡ hạt:

 Độ phân tán của khối hạt: