Nghiên cứu tính toán thiết kế thiết bị rửa và tách nước trong dây chuyền sản xuất muối công nghiệp

luận văn, tiến sĩ, thạc sĩ, báo cáo, khóa luận, đề tài

BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI ----------      ---------- NGUYỄN TRƯỜNG THƠ NGHIÊN CỨU TÍNH TOÁN THIẾT KẾ THIẾT BỊ RỬA VÀ TÁCH NƯỚC TRONG DÂY CHUYỀN SẢN XUẤT MUỐI CÔNG NGHIỆP LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT Chuyên ngành: Kỹ thuật máy và thiết bị cơ giới hoá nông, lâm nghiệp Mã số : 60.52.14 Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS HOÀNG ðỨC LIÊN HÀ NỘI - 2010 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ kỹ thuật . i LỜI CAM ðOAN Tôi xin cam ñoan rằng những số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này là trung thực và chưa ñược sử dụng ñể bảo vệ một học vị nào. Tôi xin cam ñoan rằng mọi sự giúp ñỡ cho việc thực hiện luận văn này ñã ñược cảm ơn và các trích dẫn trong luận văn này ñều ñược chỉ rõ nguồn gốc tên tài liệu và tên tác giả. Tác giả Nguyễn Trường Thơ Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ kỹ thuật . ii LỜI CẢM ƠN Trong quá trình học tập và nghiên cứu tại khoa Cơ ñiện và Viện ñào tạo sau ðại học trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội. Tôi ñã ñược các thầy giáo, cô giáo trong nhà trường giảng dạy và giúp ñỡ sự nhiệt tình . Nhân dịp này, tôi xin bày tỏ lời cảm ơn chân thành tới các thầy giáo, cô giáo trong nhà trường, các thầy, cô trong khoa Cơ ñiện, các thầy cô trong bộ môn Máy nông nghiệp. Tôi xin bày tỏ lời cảm ơn chân thành và sâu sắc tới PGS – TS Hoàng ðức Liên, Giám ñốc trung tâm thư viện, và các thầy, cô giáo trong bộ môn Máy Nông nghiệp ñã quan tâm, tận tình hướng dẫn, tạo ñiều kiện giúp ñỡ tôi về mọi mặt ñể tôi hoàn thành ñề tài nghiên cứu. Quá trình thực hiện ñề tài không thể tránh khỏi những thiếu xót, rất mong tiếp tục nhận ñược sự ñóng góp ý kiến của các thầy giáo, cô giáo và bạn bè ñồng nghiệp ñể ñề tài ñược hoàn thiện hơn. Học viên Nguyễn Trường Thơ Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ kỹ thuật . iii MỤC LỤC Trang Lời cam ñoan i Lời cảm ơn ii Mục lục iii Danh mục các chữ viết tắt và kí hiệu v Danh mục bảng vi Danh mục hình vii 1. MỞ ðẦU 0 1.1 Tính cấp thiết của ñề tài 1 1.2 Mục ñích, yêu cầu của ñề tài: 4 2. TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU TRÊN THẾ GIỚI VÀ Ở VIỆT NAM 5 2.1 Tình hình sản xuất và thu hoạch muối phơi nước trên Thế Giới. 5 2.1.1 Thu muối 5 2.1.2 Vận chuyển muối 9 2.1.3 Rửa muối và tách nước 10 2.1.4 ðánh ñống muối 10 2.2 Tình hình sản xuất muối công nghiệp hiện nay ở Việt Nam 11 2.2.1 ðặc ñiểm sản xuất muối công nghiệp hiện nay ở Việt Nam 11 2.2.2 Cơ sở hạ tầng các ñồng muối công nghiệp 13 3 ðỐI TƯỢNG, PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 18 3.1. ðối tượng: 18 3.2 Phương pháp nghiên cứu: 18 4. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU VÀ KẾT QUẢ ðẠT ðƯỢC 19 4.1. Sơ ñồ dây chuyền thiết bị thu gom, vận chuyển, ñánh ñống muối bằng phương pháp thuỷ lực 19 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ kỹ thuật . iv 4.2 Cơ sở lí thuyết của quá trình sàng 19 4.2.1 Các chỉ tiêu ñánh giá quá trình phân loại, làm sạch 20 4.2.2 Cơ sở của quá trình sàng 22 4.3. Tính toán thiết kế sàng lọc, tách nước 30 4.3.1 Chọn vật liệu chế tạo sàng 30 4.3.2 Chọn ñường kính cho dây lưới sàng: 33 4.4 Chế tạo sàng 36 4.4.1 Chọn kích thước cho thanh giằng khung ñỡ lưới 36 4.4.2 Tính toán, khai triển tấm bên (Số lượng 02 tấm) 40 4.4.3 Tính toán và khai triển ống côn thu nước 42 4.4.4. Thiết kế cụm khung kẹp và ñỡ lưới 44 4.4.5 Tính toán, khai triển cụm ống dẫn 47 4.5. Một số hình ảnh khảo nghiệm của thiết bị 52 5.5 Nhận xét và ñánh giá 54 5 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 55 5.1 Kết luận 55 5.2 Kiến nghị 55 TÀI LIỆU THAM KHẢO 56 PHỤ LỤC 57 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ kỹ thuật . v DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT VÀ KÍ HIỆU d Kích thước cục vật liệu. (mm) l Kích thước lỗ lưới. (mm) α góc nghiêng. (ñộ) ν Vận tốc cục vật liệu. (m/s) g Gia tốc trọng trường. (m/s 2 ) L chiều dài sàng. (mm) K Hệ số tính ñến sự kẹt lỗ sàng B Chiều rộng sàng. (mm) h Chiều dày lớp vật liệu trên sàng. (mm) m Khối lượng cục vật liệu. (kG) G Lượng hỗn hợp vật liệu. (kG) µ Hệ số phụ thuộc quá trình sàng. f Hệ số ma sát. P tải trọng tập trung lên sàng. (kN). q Tải trọng phân bố. ( kN/m) Q y Lực cắt. (kN) M x Mô men uốn. (kN.m) σ Giới hạn bền kéo. (kN/m 2 ) W x Mô men chống uốn. (m 3 ) φ Hệ số uốn dọc của vật liệu Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ kỹ thuật . vi DANH MỤC BẢNG STT Tên bảng Trang 3.1 Kí hiệu và thành phần hoá học của một số loại mác thép INOX 31 3.2 Công dụng của từng loại Mác thép 33 3.3 Kích thước và hình dáng của thép L 37 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ kỹ thuật . vii DANH MỤC HÌNH STT Tên hình Trang 1 Rửa vít xoắn & Ly tâm muối 1 2 Tháp rửa ngược và ly tâm muối 2 3 Rửa muối trong máy ly tâm 2 4 Máy rửa muối kiểu vít kép (2 vít xoắn) 3 5 Dây chuyền rửa muối công nghiệp của hãng MIDI Pháp dùng thiết bị chính là bơm rắn lỏng, sàng tĩnh và máy ly tâm liên tục 3 1.1 Gom muối thành luống 6 1.2 Xúc muối lên xe chuyên dùng 7 1.3 Chuyển muối lên xe xe tải 7 1.4 Máy liên hợp thu hoạch muối và xe tải 8 1.5 Máy liên hợp thu hoạch muối và băng tải 8 1.6 Băng tải vận chuyển muối 9 1.7 Ô tô Tải chuyển muối 9 1.8 ðánh ñống muối bằng băng tải 10 1.9 Thu muối ñánh ñống bằng thủ công tại ruộng ñồng muối công nghiệp nước ta 14 1.10 Thu hoạch bán cơ giới kết hợp thủ công 14 1.11 Phay muối 15 1.12 Thu hoạch muối bằng cơ giới tại ñồng muối Vĩnh Hảo 15 3.1 ðồ thị phân chia hỗn hợp thành 2 cấu tử. 21 3.2 Kích thước lỗ lưới 23 3.3 Kẹt lỗ sàng 26 3.4 Kích thước lưới 27 3.5 Dụng cụ ño ma sát 28 3.6 Biên dạng làm việc của lưới 29 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ kỹ thuật . viii 3.7 Sơ ñồ cấu tạo Sàng 34 3.8 Mô hình 1 35 3.9 Mô 2 36 3.10 Sơ ñồ chịu lực của thanh giằng 37 3.11 Mặt cắt ngang của thanh giằng 38 3.12 Vị trí của thanh giằng trên thân Sàng 39 3.13 Chế tạo thanh giằng 40 3.14 Tấm bên 41 3.15 Bản vẽ côn thu nước 42 3.16 Bản vẽ khai triển côn thu nước 43 3.17 Bản vẽ gia công 43 3.18 Khung ñỡ lưới 44 3.19 Bu Lông kẹp lưới 45 3.20 Khung kẹp lưới 46 3.21 Biên dạng lưới 46 3.22 Mặt cắt B - B 47 3.31 Bản vẽ phác Sàng 47 3.32 Cụm ống dẫn 48 3.33 Hình chiếu ống dẫn. 49 3.34 Bản vẽ khai triển ống dẫn 49 3.35 Bản vẽ chế tạo Bích ống dẫn 50 3.36 Cụm ống dẫn 51 3.37 Chạy thử thiết bị sau khi chế tạo xong 52 3.38 Lắp ñăt thiết bị 52 3.39 Khảo nghiệm thiết bị tại Hòn Khói - Nha Trang- Khánh Hoà 53 3.40 Khảo nghiệm thiết bị tại Hòn Khói - Nha Trang- Khánh Hoà 53 Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ kỹ thuật . 1 1.MỞ ðẦU 1.1. Tính cấp thiết của ñề tài Việt Nam có bờ biển dài 3000 km, ñiều kiện tự nhiên thuận lợi cho sản xuất muối. Diêm dân cần cù và có nhiều kinh nghiệm trong sản xuất muối. Nhưng những lợi thế ñó chưa ñược phát huy ñầy ñủ. Muối của chúng ta sản xuất ra chất lượng kém, sản lượng thấp và chưa ñủ ñể cung cấp cho nhu cầu trong nước do vậy hàng năm chúng ta vẫn phải nhập khẩu muối cho sản xuất công nghiệp, ñời sống của ñại bộ phận diêm dân còn gặp nhiều khó khăn. ðó là ñiều bất cập cho một ñất nước có có nhiều tiềm năng ñể phát triển nghề muối như ñất nước ta. Hiện nay trên thế giới có rất nhiều phương pháp ñể rửa muối sau thu hoạch, thiết bị rửa phổ biến là: Vít xoắn; Sàng tĩnh; Xích cào; Xyclôn thuỷ; Tháp rửa ngược; Băng tải lưới, máy ly tâm liên tục,Sàng rung…vv .tuỳ theo công nghệ lựa chọn ñể áp dung thiết bị rửa và tách nước cho phù hợp song nhìn chung các phương pháp rửa muối phổ biến trên thế giới chỉ phù hợp với các ñồng muối lớn sản lượng nhiều, quy mô hàng ngàn héc ta. Hình 1. Rửa vít xoắn & Ly tâm muối