Thiết kế hệ thống vận chuyển phế liệu gỗ cho xưởng sản xuất ván ghép thanh nam định

LỜI CẢM ƠN Nhân dịp hồn thành khố luận tốt nghiệp, cho phép tơi đƣợc bày tỏ lịng kính trọng biết ơn sâu sắc tới giáo viên hƣớng dẫn TS.Hồng Tiến Đƣợng tận tình giúp đỡ tơi q trình thực khố luận Tơi xin chân thành cảm ơn phịng ban, trung tâm khai thác thơng tin thƣ viện trƣờng Đại học Lâm nghiệp toàn thể thầy cô bạn khoa Chế biến lâm sản bảo, hƣớng dẫn, tham gia góp ý kiến để tơi hồn thiện khố luận Tơi xin cảm ơn tồn thể cán nhân viên công ty Cổ Phần Lâm Sản Nam Định tạo điều kiện giúp đỡ thời gian thực tập Do trình độ thời gian thực tập có hạn, tài liệu tham khảo hạn hẹp, đề tài đề cập đƣợc mặt theo chủ đề nghiên cứu, phạm vi áp dụng hạn chế chắn tránh khỏi sai sót Rất mong đƣợc góp ý kiến thầy, cô bạn bè, ngƣời làm công tác nghiên cứu ngƣời quan tâm để khoá luận hoàn thiện Xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, 2011 Sinh viên thực Ngô Xuân Điều Đ T VẤN ĐỀ Vận chuyển phế liệu xƣởng sức gió phƣơng pháp tiên tiến dƣợc sử dụng rộng rãi nhiều ngành Trong lĩnh vực khác giới, đặc biệt xƣởng chế biến gỗ Ở nƣớc ta nay, phƣơng pháp vận chuyển đƣợc áp dụng vào sản xuất xí nghiệp chế biến gỗ nhƣ: nhà máy dăm Việt Trì, xí nghiệp chế biến gỗ Cầu Đuống mang lại nhiều kết to lớn, góp phần giới hoá sản xuất, đẩy mạnh tốc độ phát triển ngành chế biến gỗ Để đáp ứng nhu cầu sản xuất đặt không ngừng nâng cao chất lƣợng sản phẩm, giảm bớt lao động thủ công đảm bảo yêu cầu vệ sinh công nghiệp Đƣợc đồng ý khoa Chế Biến Lâm Sản, trƣờng Đại học Lâm Nghiệp ban lãnh đạo công ty cổ phân lâm sản Nam Định, tiến hành nghiên cứu: “Thiết kế hệ thống vận chuyển phế liệu gỗ cho xưởng sản xuất ván ghép thanhNam Định” Ch-¬ng I TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Tình hình nghiên cứu ngồi nƣớc 1.1.1 Tình hình sản xuất chế biến gỗ năm gần Hiện nay, nƣớc có khoảng gần 2500 doanh nghiệp chế biến gỗ, có khoảng 1500 Doanh Nghiệp tƣ nhân 420 Doanh Nghiệp có vốn đầu tƣ nƣớc (FDI) Điều chứng minh ngành công nghệ chế biến gỗ phát triển mạnh mẽ Đã hình thành cụm cơng nghiệp chế biến gỗ quy mơ lớn Bình Dƣơng, Cần Thơ, TP Hồ Chí Minh, Bình Định Quảng Nam Do thu hút đƣợc nhiều Doanh Nghiệp FDI nên Doanh Nghiệp gỗ Việt Nam tiếp cận phần áp dụng công nghệ chế biến gỗ sản xuất mặt hàng gỗ xuất Thị trƣờng xuất đƣợc mở rộng Ngoài thị trƣờng trọng điểm nhƣ Mỹ, EU Nhật, sản phẩm gỗ Việt Nam thâm nhập vào thị trƣờng Đông Âu, Trung Đơng Nam Mỹ Về chế sách quản lý ngành công nghiệp chế biến gỗ, nhà nƣớc ban hành nhiều văn phù hợp với chế thị trƣờng hội nhập kinh tế quốc tế Đó điểm mạnh ngành cơng nghiệp chế biến gỗ Việt Nam sau năm gia nhập WTO Bên cạnh thành tựu đạt đƣợc cịn nhiều điểm yếu mà ngành cơng nghệ chế biến gỗ chƣa làm đƣợc Trên phạm vi toàn quốc phân bố DN chế biến gỗ khơng Trong số 2526 DN chế biến gỗ Miền Bắc chiếm 14%; vùng Bắc Trung Bộ chiếm 6%; lại 80% tập trung Vùng Duyên Hải Trung Bộ Miền Nam Các doanh nghiệp chế biến gỗ Việt Nam yếu so với doanh nghiệp có vốn đầu tƣ nƣớc ngồi (FDI) Ngun liệu chủ yếu dựa vào nhập khẩu, nguồn gỗ đáp ứng đƣợc khoảng 20% Nhƣng quan trọng nghành cơng nghiệp phụ trợ cịn yếu nhƣ đồ khí, sơn, keo, giấy Mơi trƣờng chế biến lâm sản nhiều vấn đề bất cập, công ty chƣa quan tâm nhiều đến lƣợng bụi trình sản xuất Từ vấn đề nƣớc có nhiều cơng ty quan tâm nghiên cứu đến hệ thống làm bụi nhà máy chế biến gỗ Một số công ty thành công lĩnh vực nhƣ công ty Kiều An, Công Ty CP Máy Công Nghiệp Việt Nam, Cơng Ty TNHH Đại Phúc Vinh cịn số công ty nhỏ khác Đã sản xuất lắp đặt hệ thống hút bụi nhƣ hệ thống hút bụi theo kiểu Cyclon, kiểu Filter, hệ thống hút bụi kiểu tự động OPTIFOW tiết kiệm điện, hệ thống hút bụi tập trung kiểu trực tiếp… 1.1.2 Tình hình nghiên cứu ứng dụng hệ thống vận chuyển sức gió chế biến gỗ Vấn đề giới hóa, tự động hóa giây truyền sản xuất vấn đề đƣợc đặt cần có quan tâm thiết thực Việc hoàn thiện, nâng cao hiệu trình vận chuyển nguyên liệu, sản phẩm, bán sản phẩm vật liệu phụ phế liệu nhà máy xí nghiệp cần thiết nhằm nâng cao xuất lao động đồng thời cải thiện điều kiện lao động cho ngƣời ngày tốt Nhƣ vận chuyển dòng nƣớc, vận chuyển học (vận chuyển băng tải máy nghiêng)… tùy theo đặc điểm nguyên liệu, mục đích sử dụng hay số yếu tố khác mà lựa chọn phƣơng pháp vận chuyển cho phù hợp Trên giới nay, có nhiều ngành cơng nghiệp sử dụng phƣơng pháp vận chuyển khác để cải thiện tình hình sản xuất mơi trƣờng Trong thực tế sản xuất xƣởng chế biến gỗ, vấn đề môi trƣờng đáng đƣợc ý với đặc điểm phế liệu gỗ là: có nhiều loại kích thƣớc ( nhỏ, lớn ), nhẹ nhiều giải pháp sử lý khác nhau: tách lọc túi lọc, bể lắng, cyclon nhƣng dạng vật liệu nhỏ nhƣ phế liệu gỗ vận chuyển sức gió dạng vận chuyển hợp lý việc vận chuyển vật liệu có kích thƣớc nhỏ dạng hạt ( nhƣ mùn cƣa, dăm gỗ, phế liệu…) Vận chuyển sức gió có nhiều ƣu điểm ƣu việt nên đƣợc sử dụng xƣởng chế biến gỗ nhằm nâng cao ổn định cho dây chuyền sản xuất làm mơi trƣờng 1.2 Tình hình sản xuất công ty cổ phần chế biến lâm sản Nam Định 1.2.1 Khảo sát công ty - Giới thiệu chung công ty Công ty Cổ Phần Lâm Sản Nam Định, tiền thân xí nghiệp chế biến kinh doanh Hà Nam Ninh Trực thuộc sở nông nghiệp tỉnh Hà Nam Ninh Xí nghiệp doanh nghiệp nhà nƣớc đƣợc thành lập theo định số 484/QDUB UBND tỉnh Hà Nam Ninh kí ngày 13/07/1991 Trụ sở xí nghiệp đặt 207 phố Minh Khai– Thành phố Nam Định, xí nghiệp có chi nhánh đặt thị trấn LẮC- XAO tỉnh POLYKHĂMY nƣớc CHDCND LÀO Về mặt địa lý: đơn vị trực thuộc công ty nằm gần đƣờng quốc lộ nên vận chuyển thu mua nguyên liệu thuận tiện chi phí thu mua ngun liệu khơng q lớn Do giá thành sản phẩm xuất thị trƣờng đƣợc ổn định hợp lý Từ sức cạnh tranh sản phẩm công ty thị trƣờng ổn định Đồng thời đơn vị trực thuộc công ty gần nên việc trao đổi, giao dịch với hoạt động sản xuất dễ dàng Ngồi ra, cơng ty đơn vị đƣơc thành lập gần hai chục năm nên kinh nghiệp sản xuất nhƣ giao dịch, quản lý sản xuất tốt Vì cơng ty khơng q khó khăn việc cạnh tranh kinh doanh với cơng ty khác ngồi nƣớc Bên cạnh mặt thuận lợi nhƣ cơng ty tồn khó khăn Do cơng với đơn vị trực thuộc nằm gần khu dân cƣ nên bụi tiếng ồn trình sản ảnh hƣởng đến ngƣời dân Đây công ty chế biến lớn miền bắc nên trình sản xuất nguồn nƣớc thải khơng nên ảnh hƣởng nhiều đến đời sống ngƣời dân gần cơng ty - Q trình phát triển cơng ty Sau thời gian hoạt động, xí nghiệp chế biến kinh doanh Lâm Sản Hà Nam Ninh định đổi tên Ngày 25- 05- 1995 UBND tỉnh định số 553/QĐ- UB cho phép xí nghiệp đổi tên thành Công Ty Lâm Sản Nam Định có trụ sở đặt km4 – Lộc Hịa Nam Định Công ty Lâm Sản Nam Định doanh nghiệp nhà nƣớc, hoạch tốn kế tốn độc lập, có tƣ cách pháp nhân, có tài khoản riêng ngân hàng Thực nghị định 44/CP ngày 26-06-1998 Thủ Tƣớng Phủ việc chuyển đổi doanh nghiệp Nhà nƣớc thành Công Ty Cổ Phần Căn định 458/QĐ- UB ngày 26-04-1999 UBND tỉnh Nam Định cổ phần hóa Cơng Ty Lâm Sản Nam Định, tên giao dịch quốc tế Nam Dinh Forest Products Joint Company viết tắt là: NAFOCO Công ty cổ phần lâm sản Nam Định thức vào hoạt động từ 0110-1999 theo định số 1194/QD-UB ngày 28-19-1999 UBND tỉnh Nam Định Hiện sản phẩm công ty đƣợc xuất nhiều nƣớc giới nhƣng nhiều phải kể đến nƣớc nhƣ Đài Loan, Hàn Quốc, Cộng Hòa Séc, Hoa Kỳ, Pháp Với khả nội lực cơng ty tự khẳng định đứng vững chế thị trƣờng, sản xuất kinh doanh ổn định ngày phát triển vững Bằng chứng cụ thể đời sống cán công nhân viên ngày nâng cao Tập thể cán công nhân nhiều lần đƣợc cờ thi đua, khen, giấy khen Chính Phủ, Nơng Nghiệp UBND tỉnh Nam Định Đặc biệt năm 2001 sau 10 năm hoạt động xây dựng trƣởng thành công ty Cổ Phần Lâm Sản Nam Định đƣợc vinh đƣợc dự nhà nƣớc trao tặng phần thƣởng cao quý “Huân Chƣơng Lao Động Hạng 3” cho tập thể cán công ty - Định hướng phát triển cơng ty Cơng ty sản xuất sản phẩm đồ mộc nội thất với nguyên liệu gỗ Hiện ngày có nhiều cơng ty xí nghiệp chế biến đời mức độ cạnh tranh công ty Lâm Sản ngày lớn mạnh hết, trƣớc tình hình kinh sản xuất lâu năm cơng ty cổ phần Lâm Sản Nam Định kinh doanh ngành nghề nhƣ chế biến kinh doanh lâm sản, hàng thủ công mỹ nghệ, đồ mộc dân dụng, mộc xây dựng công cụ tiêu thụ nƣớc xuất - Đặc điểm vốn công ty Bƣớc đầu thành lập Công ty Cổ Phần Lâm sản Nam Định có số vốn điều lệ 3,2 triệu đồng Trong đó: + Tỷ lệ cổ phần nhà nƣớc: 0% vốn điều lệ + Tỷ lệ cổ phần bán cho ngƣời lao động doanh nghiệp: 100% vốn điều lệ - Đội ngũ cán công nhân Hiện nay, cơng ty có đội ngũ cán cơng nhân viên có trình độ tay nghề cao, giàu kinh nghiệm đƣợc đào tạo bồi dƣỡng kiến thức kinh tế, kĩ thuật, quản lý, thời gian sản xuất nhanh tạo niềm tin cho khách hàng Với phát triển bền vững công ty trở thành địa đáng tin cậy Trong nhiều năm qua cơng ty ln doanh nghiệp kinh doanh có hiệu đời sống cán công nhân viên ngày tăng, góp phần vào phát triển kinh tế nƣớc ta - Đặc điểm tổ chức máy quản lý Công ty Bộ máy quản lý công ty bao gồm: Cao hội đồng quản trị, sau ban giám đốc, phòng ban giúp việc đơn vị trực thuộc 1- Hội đồng quản trị gồm ngƣời: Chủ tịch Hội đồng quản trị, Phó Hội đồng quản trị, thành viên 2- Ban giám đốc có: giám đốc phó giám đốc 3- Phịng ban có: + Phịng tổ chức- hành + Phịng kế tốn- tài vụ + Phòng thị trƣờng + Phòng điều hành sản xuất + Phòng kinh doanh + Phòng vật tƣ nguyên liệu 4- Các đơn vị trực thuộc công ty: Xí nghiệp Xƣởng + Xí nghiệp chế biến Lâm sản Nam Định đặt khu vực văn phịng Cơng ty Km số Lộc Hịa- Nam Định + Xí nghiệp chế biến gỗ xuất Hịa Xá đặt khu cơng nghiệp Hịa Xá tỉnh Nam Định + Xƣởng chế biến gỗ Trình Xuyên đặt sát vị trí Trình Xun - Vụ Bản- Nam nh 1.2.3 Mc tiờu nghiờn cu ti Đề tài thực với mục tiêu: Thiết kế hệ thống hút bụi cho x-ởng sản xuất ván ghép ti công ty cổ phần ch biến lâm sản Nam nh 1.2.4 Ph-ơng pháp nghiên cứu - Ph-ơng pháp khảo sát thực trạng sản xuất sở - Ph-ơng pháp kế thừa tài liệu công trình nghiên cứu đà làm - Tính toán theo lý thuyết vận chuyển dòng khí Ch-ơng C S LÝ LUẬN THIẾT KẾ HỆ THỐNG HÚT BỤI 2.1 C¸c nguyªn lý vËn chun b»ng søc giã Nguyªn lý cđa trình vận chuyển sức gió dựa vào sù chun ®éng cđa lng khÝ èng dÉn nhờ s chênh lệch áp xuất giũa điểm ống HƯ thèng vËn chun b»ng søc giã lµ mét hƯ thống bao gồm trang thiết bị đ-ợc bố trí lắp đặt theo h-ớng định, làm việc sở tạo trì dòng không khí chuyển động qua hệ thống với l-ợng đủ ®Ĩ vËn chun vËt liƯu phơc vơ mơc ®Ých ng-êi s¶n xt HƯ thèng vËn chun b»ng sức gió bao gồm trang thiết bị là: nguồn động lực (quạt máy), ống dẫn, cấu thu nạp vật liệu, phận tách lọc (xyclon) Dựa vào nguyên lý làm việc hay áp xuất hệ thống làm việc ng-ời ta phân làm loại sau: 2.1.1 Vận chuyển theo nguyên lý đẩy a, sơ đồ 1, quạt máy 2, Phễu nạp vật liệu 3, ống dẫn 4, thiết bị tách lọc (xyclon) 5, nhà chøa phÕ liƯu 6, Cưa lÊy phÕ liƯu Hình 2.1 : Sơ đồ vận chuyển theo nguyên lý đẩy Vận chuyển theo nguyên lý đẩy, quạt máy đ-ợc đặt đầu hệ thống Vật liệu đ-ợc vận chuyển đến xyclon nhờ lực đẩy quạt tạo Nhờ cấu trúc đặc biệt xyclon mà hạt vật liệu đ-ợc rơi xuống bồn chứa không khí chuyển động xyclon b, Ưu nh-ợc điểm nguyên lý đẩy *Ưu điểm: - Vật liêu không qua quạt - Hiệu suất quạt t-ơng đối lớn * Nh-ợc điểm: - Cần có cấu nạp nguyên liệu - Thiết bị phải kín - Vật liệu rơi vÃi nhiều - Còn lao động thủ công 2.1.2 Vận chuyển theo nguyên lý hút: a, Sơ đồ: Hình 2.2: Sơ đồ vËn chun theo nguyªn lý hót 1, miƯng hót 2, èng dÉn nh¸nh 3, èng dÉn chÝnh 4, xyclon , 7, quạt máy 6, ca ph liu 5, nh cha Qt =V  d = 0,16 (m3/s) Hay Qt = 576 (m3/h)  Nồng độ thực tế ống dẫn là: p = 54 Gvc4 = = 0,08 (kg/kg) 573.1,2 Qt.k * Tính tốn hao tổn áp suất: Vì nhánh 3, có chung điểm G nên P ≈ P  chọn P = 14.74(kg/m2 ) 4.2.2.6.Tính tốn hao tổn áp suất cho đoạn ống CO, DO P CO = P + P 4= 29,48(kg/m ) P DO = P = 30,98 (kg/m ) Ở hai đoạn ống này, để phù hợp với thiết kế thẩm mĩ, ta chọn d =130mm Nhƣ vậy, ta có: Tổng khối lƣợng vật liệu cần vận chuyển là:  Gvc = Gvc1 + Gvc2 + Gvc3 +…+ Gvc7 = 36 + 33,6 + 58,8 + 58 + 36 + 45,6 + 55,2 = 323,2 (kg/h) Tổng khối lƣợng khơng khí cần thiết để vận chuyển: Q t = 547 +468 +576 + 576 +547 + 504 + 576 = 3794 ( m3/h) Sơ chọn xyclol có kích thƣớc nhánh a x b =0,5 x 0,5 (m) Tốc độ vận chuyển qua nhánh vào xyclol: Vx = Qt = 15176 ( m/h) = 4,22 (m/s) ab Tổn hao áp suất qua xyclol: P x = 1 ξ.ρ.V2 = 2.0.122.4,222 =2.17 ( kg/m2) 2 Tổng tổn hao áp suất hệ thống :  P = P + P + …+ P 7+ P AB + P BC+ P CO+ P DO + P DE + P x = 299.15(kg/m2 )≈ 300 (kg/m2 ) 38 4.2.3 Tính toán chọn quạt động - Những để chọn quạt: Căn vào lƣu lƣợng Q tổn thất áp suất Mỗi quạt đƣợc đặc trƣng thống số sau: - Lƣu lƣợng gió, Q, m3/s m3/h - Cột áp H , Pa mmH2O - Đặc tính quạt điểm làm việc quạt • Đồ thị đặc tính: Đồ thị biểu diễn quan hệ cột áp H lƣu lƣợng Q ứng với số vòng quay n guồng cánh quạt gọi đồ thị đặc tính quạt Trên đồ thị đặc tính ngƣời ta cịn biểu thị đƣờng tham số khác nhƣ đƣờng hiệu suất quạt ηq, đƣờng cơng suất quạt N • Đặc tính mạng đƣờng ống: Mỗi quạt tốc độ quay tạo cột áp H lƣu lƣợng Q khác ứng với tổng trở lực ∆p dịng khí qua Quan hệ ∆p - Q gọi đặc tính mạng đƣờng ống Trên đồ thị đặc tính điểm A đƣợc xác định tốc độ làm việc quạt tổng trở lực mạng đƣờng ống gọi điểm làm việc quạt Nhƣ tốc độ quay quạt có nhiều chế độ làm việc khác tùy thuộc đặc tính mạng đƣờng ồng Do hiệu suất quạt khác cơng suất kéo địi hỏi khác Nhiệm vụ ngƣời thiết kế hệ thống đƣờng ống phải với lƣu lƣợng Q cho trƣớc phải thiết kế đƣờng ống cho đạt hiệu suất cao chí gần ηmax tốt Muốn chọn quạt định điểm làm việc quạt cần phải tiến hành xác định đại lƣợng: Lƣu lƣợng cần thiết Q; Cột áp cần thiết H Các đại lƣợng Q H đƣợc xác định thơng qua lƣu lƣợng tính tốn Q cột áp tính tốn H Sau cần lƣu ý số yếu tố nhƣ: độ ồn cho phép, 39 độ rung nơi đặt máy, nhiệt độ chất khí, khả gây ăn mịn, nồng độ bụi khí Cột áp tính tóan: H = Σ∆p Lưu lượng cần thiết quạt : Lƣu lƣợng cần thiết quạt chọn nhƣ sau : - Với môi trƣờng sạch: Q = Qtt - Với quạt hút hay tải liệu: Q = 1,1 Qt Cột áp cần thiết quạt: Cột áp cần thiết quạt Hq chọn theo áp suất khí và nhiệt độ chất khí Căn vào Q H tiến hành chọn quạt thích hợp cho đƣờng đặc tính H - Q có hiệu suất cao (gần ηmax) Định điểm làm việc, xác định số vòng quay n hiệu suất quạt Từ tính đƣợc cơng suất động kéo quạt Khi chọn quạt phải lƣu ý độ ồn Độ ồn quạt thƣờng đƣợc nhà chế tạo đƣa catalogue Nếu khơng có catalogue ta kiểm tốc độ dài đỉnh quạt Tốc độ khơng đƣợc q lớn (