Thiết kế thiết bị sấy thùng quay để sấy đường với năng suất 100kgh

NHIỆM VỤ THIẾT KẾ ĐỒ ÁN KỸ THUẬT HÓA HỌC Họ và tên sinh viên Lớp : Ngành : Kỹ Thuật Hóa Lý 1 Tên đề tài: Thiết kế hệ thống sấy thùng quay để sấy đường. Áp suất làm việc: áp suất thường 2 Các số liệu ban đầu: Năng suất tính theo nguyên liệu : 1000 (kgh) Nồng độ ẩm ban đầu : 3% Nồng độ ẩm sau sấy : 1% 3 Nội dung các phần thuyết minh và tính toán: Chương 1: Tổng quan Chương 2: Tính toán quá trình sấy Chương 3: Tính toán thiết bị chính Chương 4: Tính toán thiết bị phụ Chương 5: Tính toán giá thành thiết bị Chương 6: Kết luận Tài liệu tham khảo 4 Các bản vẽ và đồ thị (ghi rõ các loại bản và kích thước các loại bản vẽ) 1 bản vẽ hệ thống thiết bị chính, khổ A1 1 bản vẽ thiết bị chính, khổ A1 5 Giáo viên hướng dẫn: Phần: toàn bộ Họ và tên: Nguyễn Thị Như Ngọc 6 Ngày giao nhiệm vụ: 7 Ngày hoàn thành nhiệm vụ: Thông qua bộ môn Ngày tháng năm 2018 TỔ TRƯỞNG BỘ MÔN GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN (ký, ghi rõ họ tên) (ký, ghi rõ họ tên) MỤC LỤC CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN 5 1.1. Tổng quan về nguyên liệu. 5 1.2. Tổng quan về phương pháp sấy 6 1.2.1. Bản chất quá trình sấy 6 1.2.2. Phân loại quá trình sấy 6 1.2.3. Phương pháp thực hiện 7 1.2.4. Phương án thiết kế hệ thống sấy đường. 8 CHƯƠNG 2. TÍNH TOÁN QUÁ TRÌNH 9 2.1. Các thông số tác nhân sấy: 9 2.1.1. Thông số trạng thái của không khí ngoài trời (A): 11 2.1.2. Thông số trạng thái không khí sau khi đi qua caloriphe (B): 11 2.1.3. Thông số trang thái không khí ra khỏi thiết bị sấy (C): 11 2.2. Cân bằng vật chất 12 2.3. Cân bằng năng lượng cho quá trình sấy lý thuyết 12 2.4. Cân bằng năng lượng cho thiết bị sấy thực: 13 CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN THIẾT BỊ CHÍNH 17 3.1. Thể tích, đường kính và chiều dài thùng sấy. 17 3.2. Cường độ bay hơi ẩm: 19 3.3. Thời gian lưu của vật liệu: 19 3.4. Số vòng quay của thùng 19 3.5. Hệ số truyền nhiệt K 20 3.6. Bề mặt truyền nhiệt F 23 3.7 . Kiểm tra bề dày thùng: 24 3.8. Tính trở lực qua thùng sấy: 25 3.9. chiều cao vật liệu trong thùng 26 3.10. Thông số cánh đảo trong thùng 27 CHƯƠNG 4. TÍNH TOÁN THIẾT BỊ PHỤ 28 4.1. caloriphe 28 4.1.1. Hệ số trao đổi nhiệt giữa khói và bề mặt ống α1 29 4.1.2.Hệ số trao đổi nhiệt đối lưu của không khí chảy cắt ngang ống α2 30 4.2. Buồng đốt 31 4.3. Xyclon 32 4.4. Trở lưc hệ thống. 33 4.5. Tính công suất của quạt và chọn quạt. 37 4.6. thiết bị quay thùng. 39 4.6.1. chọn động cơ quay thùng 39 4.6.2. Chọn hộp giảm tốc 39 4.6.3. Bộ truyền bánh răng 41 4.6.4. Vành đai quay thùng 44 4.7. Con lăn đỡ và con lăn chặn. 45 4.8. Gầu tải nhập liệu. 47 CHƯƠNG 5: TÍNH TOÁN GIÁ THÀNH THIẾT BỊ 48 CHƯƠNG 6: KẾT LUẬN 48 TÀI LIỆU THAM KHẢO 49

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA KỸ THUẬT HĨA HỌC BỘ MƠN QUÁ TRÌNH VÀ THIẾT BỊ - - ĐỒ ÁN THIẾT KẾ Đề tài: THIẾT KẾ THIẾT BỊ SẤY THÙNG QUAY ĐỂ SẤY ĐƯỜNG VỚI NĂNG SUẤT 100Kg/h GVHD: Nguyễn Thị Như Ngọc Năm học : 2018-2019 TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TPHCM KHOA KỸ THUẬT HĨA HỌC CỘNG HỊA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh phúc Bộ môn Qúa Trình Thiết Bị NHIỆM VỤ THIẾT KẾ ĐỒ ÁN KỸ THUẬT HÓA HỌC Họ tên sinh viên Lớp : Ngành : Kỹ Thuật Hóa Lý 1/ Tên đề tài: Thiết kế hệ thống sấy thùng quay để sấy đường Áp suất làm việc: áp suất thường 2/ Các số liệu ban đầu: Năng suất tính theo nguyên liệu : 1000 (kg/h) Nồng độ ẩm ban đầu : 3% Nồng độ ẩm sau sấy : 1% 3/ Nội dung phần thuyết minh tính tốn: Chương 1: Tổng quan Chương 2: Tính tốn q trình sấy Chương 3: Tính tốn thiết bị Chương 4: Tính tốn thiết bị phụ Chương 5: Tính tốn giá thành thiết bị Chương 6: Kết luận Tài liệu tham khảo 4/ Các vẽ đồ thị (ghi rõ loại kích thước loại vẽ) vẽ hệ thống thiết bị chính, khổ A1 vẽ thiết bị chính, khổ A1 5/ Giáo viên hướng dẫn: Phần: toàn Họ tên: Nguyễn Thị Như Ngọc 6/ Ngày giao nhiệm vụ: 7/ Ngày hoàn thành nhiệm vụ: Thông qua môn Ngày tháng năm 2018 TỔ TRƯỞNG BỘ MÔN (ký, ghi rõ họ tên) GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN (ký, ghi rõ họ tên) MỤC LỤC CHƯƠNG TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan nguyên liệu 1.2 Tổng quan phương pháp sấy 1.2.1 Bản chất trình sấy 1.2.2 Phân loại trình sấy 1.2.3 Phương pháp thực 1.2.4 Phương án thiết kế hệ thống sấy đường .8 CHƯƠNG TÍNH TỐN Q TRÌNH 2.1 Các thông số tác nhân sấy: .9 2.1.1 Thơng số trạng thái khơng khí ngồi trời (A): 11 2.1.2 Thông số trạng thái khơng khí sau qua caloriphe (B): 11 2.1.3 Thông số trang thái không khí khỏi thiết bị sấy (C): 11 2.2 Cân vật chất 12 2.3 Cân lượng cho trình sấy lý thuyết 12 2.4 Cân lượng cho thiết bị sấy thực: 13 CHƯƠNG 3: TÍNH TỐN THIẾT BỊ CHÍNH 17 3.1 Thể tích, đường kính chiều dài thùng sấy 17 3.2 Cường độ bay ẩm: 19 3.3 Thời gian lưu vật liệu: .19 3.4 Số vòng quay thùng 19 3.5 Hệ số truyền nhiệt K .20 3.6 Bề mặt truyền nhiệt F 23 3.7 Kiểm tra bề dày thùng: 24 3.8 Tính trở lực qua thùng sấy: 25 3.9 chiều cao vật liệu thùng 26 3.10 Thông số cánh đảo thùng 27 CHƯƠNG TÍNH TỐN THIẾT BỊ PHỤ 28 4.1 caloriphe 28 4.1.1 Hệ số trao đổi nhiệt khói bề mặt ống .29 4.1.2.Hệ số trao đổi nhiệt đối lưu khơng khí chảy cắt ngang ống 30 4.2 Buồng đốt 31 4.3 Xyclon .32 4.4 Trở lưc hệ thống .33 4.5 Tính cơng suất quạt chọn quạt 37 4.6 thiết bị quay thùng 39 4.6.1 chọn động quay thùng .39 4.6.2 Chọn hộp giảm tốc 39 4.6.3 Bộ truyền bánh 41 4.6.4 Vành đai quay thùng 44 4.7 Con lăn đỡ lăn chặn 45 4.8 Gầu tải nhập liệu 47 CHƯƠNG 5: TÍNH TOÁN GIÁ THÀNH THIẾT BỊ 48 CHƯƠNG 6: KẾT LUẬN 48 TÀI LIỆU THAM KHẢO 49 CHƯƠNG TỔNG QUAN Đường saccarose chất có vị tự nhiên, loại thực phẩm thiếu thể người Đường dùng trực tiếp dùng làm nguyên liệu sản xuất thực phẩm sản xuất bánh kẹo, mứt, nước giải khát, … Sấy cơng đoạn đóng vai trị quan trọng quy trình sản xuất đường Việc sấy đường giúp cho việc bảo quản vận chuyển đường thuận lợi đảm bảo chất lượng Quy trình sản xuất đường mía mơ tả sau: Mía xé tơi mía Ép mía Trích ly Làm Kết tinh đường non Nấu đường Cô Đặc Lắng Đường loại I Phân ly 1.1 Sấy đường Đóng gói Tổng quan nguyên liệu Đường saccarose thành phần mía chiếm hàm lượng cao, sản phẩm công nghệ sản xuất đường Đường saccarose có tính chất đặc trưng sau  Tính chất vật lý: Là chất rắn kết tinh không màu, suốt, vị Khối lượng riêng: = 1,5879 g/cm3 Nhiệt độ nóng chảy t = 186-188oC Không tan dầu hỏa, ancol, benzen,… Dễ tan nước, độ tan tỉ lệ thuận với nhiệt độ Ở 20oC, độ tan đường = 211,5g/ 100ml H2O  Tính chất hóa học Trong mơi trường acid Trong mơi trường acid có pH C6H12O6 + C6H12O6 Phản ứng phản ứng nghịch đảo đường Trong mơi trường kiềm Dung dịch đường có tính acid yếu nên tác dụng với chất kiềm tạo thành saccarate Phản ứng kiềm áp dụng sản xuất đường phản ứng vôi: Mono dicanxi saccarate dễ bị phân hủy, trisaccarate khó bị phân hủy Đặc tính tri saccarate ứng dụng để lấy đường saccarose khỏi mật củ cải Điều kiện pH >8 ( mơi trường base nhẹ) bị nung nóng thời gian dài, đường saccarose bị phân hủy tạo thành hợp chất có màu vàng nâu 1.2 Tổng quan phương pháp sấy 1.2.1 Bản chất trình sấy Sấy qúa trình tách pha lỏng khỏi vật liệu phương pháp nhiệt, trình khuếch tán chênh lệch ẩm bề mặt bên vật liệu, hay nói cách khác chênh lệch áp suất riêng phần bề mặt vật liệu môi trường xung quanh 1.2.2 Phân loại trình sấy Người ta phân biệt loại:  Sấy tự nhiên: nhờ tác nhân nắng, gió Tuy nhiên, phơi nắng bị hạn chế lớn cần diện tích sân phơi rộng phụ thuộc vào thời tiết, đặc biệt bất lợi mùa mưa  Sấy nhân tạo: trình cần cung cấp nhiệt, nghĩa phải dung dến tác nhân sấy khói lị, khơng khí nóng, q nhiệt.Q trính sấy nhân, dễ điều khiển triệt để sấy tự nhiên Và có nhiều cách phân loại:  Dựa vào tác nhân sấy: - Sấy không khí hay khói lị - Sấy thăng hoa - Sấy tia hồng ngoại hay dòng điện cao tầng  Dựa vào áp suất làm việc: - Sấy chân không - Sấy áp suất thường  Dựa vào phương pháp làm việc: - Máy sấy liên tục - Máy sấy gián đoạn  Dựa vào phương pháp cung cấp nhiệt cho qúa trình sấy: - Máy sấy tiếp xúc máy sấy đối lưu - Máy sấy xạ máy sấy dòng điện cao tầng  Dựa vào cấu tạo thiết bị: phòng sấy, hầm sấy, sấy băng tải, sấy trục, sấy thùng quay, sấy tầng sôi, sấy phun…  Dựa vào chuyển động tương hỗ tác nhân sấy vật liệu sấy: sấy xi chiều, ngược chiều, chéo dịng… 1.2.3 Phương pháp thực Sử dụng tác nhân sấy chất tải nhiệt Cơ chế trình sấy gồm hai giai đoạn: gia nhiệt cho vật liệu sấy để làm ẩm hóa mang ẩm từ bề mặt vào môi trường, Nếu ẩm khỏi vật liệu mà khơng mang kịp thời ảnh hưởng tới trình bốc ẩm từ vật liệu sấy xảy tượng hút ẩm trở lại Q trình dẫn tới làm cho vật khơng khơng ẩm mà cịn làm cho tính chất hóa lý vật cần sấy thay đổi Để tải ẩm từ vật cần sấy vào mơi trường dùng biện pháp Dùng tác nhân sấy làm chất tải nhiệt Dùng bơm chân không để hút ẩm từ vật liệu sấy thải ngồi( sấy chân khơng) Trong q trình sấy đối lưu, vai trò tác nhân sấy đặc biệt quan trọng đóng vai trị vừa tải nhệt vừa tải ẩm Các tác nhân sấy thường không khí nóng, khói nóng, hỗn hợp khơng khí nóng khói hay nhiệt Dùng khói làm chất tải nhiệt hệ thống thiết bị đơn giản, giá thành thiết bị thấp so với dùng nước Dùng nước làm chất tải nhiệt có ưu điểm caloriphe hơi-khí cấu tạo gọn nhẹ, hệ số truyền nhiêt lớn thường làm cánh phía khơng khí,việc điều chỉnh nhiệt độ mơi chất sấy dễ dàng Thiết bị khơng bị bám bẩn khói, làm việc nhiệt độ tương đối thấp nên tuổi thọ cao so với caloriphe khí-khói Tuy nhiên, giá thành đầu tư thiết bị tương đối lớn 1.2.4 Phương án thiết kế hệ thống sấy đường Đường vật liệu dạng hạt với đường kính tương đối nhỏ Với hệ thống sấy thùng quay, thiết bị đặc trưng sử dụng cho sấy vật liệu dạng nhỏ, vật liệu xáo trộn trao đổi nhiệt đối lưu với tác nhân sấy Trong trình sấy, hạt đảo trộn mạnh tiếp xúc tốt với tác nhân sấy nên tốc độ sấy nhanh hạt sấy Bên cạnh đó, hệ thống sấy thùng quay làm việc độc lập liên tục với suất lớn, phù hợp với yêu cầu sản xuất đường thực tế Tác nhân sấy: Tác nhân sấy chọn khơng khí, đun nóng caloriphe, nhiệt cung cấp cho khơng khí caloriphe từ khói lị Nhiệt độ tác nhân sấy phụ thuộc vào chất đường Tốc độ khơng khí nóng thùng vận tốc quay thùng đảm bảo tránh vật liệu sấy bị nhanh khỏi thùng giữ tính ổn định Để nâng cao hiệu suất sấy giảm thời gian sấy, tác nhân sấy tăng tốc độ hệ thống quạt ly tâm hay hướng trục Thiết bị sấy Cấu tạo hệ thống sấy thùng quay thùng sấy hình trụ trịn Trong có đặt cánh xáo trộn Thùng đặt nghiêng so với mặt phẳng theo tỷ lệ Trong trình sấy, thùng quay theo trục với vận tốc ấn định trước Vật liệu sấy từ phễu chứa vào thùng sấy chiều với tác nhân, vật liệu sấy xáo trộn vừa từ đầu cao thùng xuống đầu thấp, tác nhân sấy vật liệu sấy trao đổi nhiệt ẩm cho Vật liệu sấy hết chiều dài thùng sấy lấy chuẩn bị cho công đoạn Tác nhân sấy qua xyclon để thu hồi bụi vật liệu sấy bị sau thải mơi trường Thiết bị sấy cánh đảo trộn phân chia, thường sử dụng để sấy vật liệu có kích thước nhỏ, dễ chảy Bộ phận cánh đảo giúp trình sấy đặn mãnh liệt nhờ tiếp xúc tốt vật liệu sấy tác nhân sấy, bên cạnh thiết bị cánh sấy thiết kế nhỏ gọn tự động hóa hồn tồn Quy trình cơng nghệ Đường sau ly tâm liên tục vận chuyển vào máy sấy nhờ phận Vis tải, đường sấy nhờ tác nhân sấy từ caloriphe thông qua quạt ly tâm hút áp suất cao Vật liệu sấy tác nhân sấy sáo trộn trao đổi nhiệt ẩm thùng sau vật liệu sấy vận chuyển ngồi đến công đoạn Tác nhân sấy dẫn vào xyclon để loại bỏ bụi đường theo quạt hút ngồi CHƯƠNG TÍNH TỐN QUÁ TRÌNH Vật liệu sấy đường loại I với thông số  Độ ẩm ban đầu vật liệu sấy: 1= 3%  Độ ẩm cuối vật liệu sấy: 2= 1%  Năng suất nhập liệu G1= 1000kg/h 2.1 Các thông số tác nhân sấy: Ta quy ước ký hiệu đại lượng: G1,G2: Lượng nhập liệu trước vào sau khỏi thiết bị sấy (kg/h) 1, 2: Độ ẩm vật liệu trước sau sấy tính theo phần trăm khối lượng vật liệu ướt W: Độ ẩm tách khỏi vật liệu qua máy sấy (kg/h) Gk: Lượng vật liệu khô tuyệt đối qua máy sấy (kg/h) d0: Hàm ẩm khơng khí ngồi trời (kg ẩm/ kg kk) d1: Hàm ẩm khơng khí vào buồng sấy (kg ẩm/kg kk) d2: Hàm ẩm khơng khí sau sấy (kg ẩm/kg kk) Các cơng thức tính tốn áp dụng  Áp suất bão hịa nước khơng khí ẩm theo nhiệt độ: [bar] (CT 2.10-[2]) Sách KTS – Trần Văn Phú  Độ chứa ẩm d [kg/kgkkk] (CT 2.15-[3]) Với P: áp suất khí trời P =1at = 0,981bar Sách KTS – Trần Văn Phú  Enthapy khơng khí ẩm [kj/kgkk] (CT 2.18-[3]) Sách KTS – Trần Văn Phú    Trong đó: Cpk : nhiệt dung riêng khơng khí khơ, Cpk = 1,004 kJ/kgoK Cpa : nhiệt dung riêng nước, Cpa = 1,842 kJ/kgoK r : ần nhiệt hóa nước r =2500 kJ/kg 10 Với s khoảng cách ống theo phương cắt ngang dòng chuyển động (theo chiều rộng dòng) Vậy trở lực calorife là:  Trở lực đột mở vào caloriphe Diện tích mặt cắt ngang ống đẩy: Diện tích cắt ngang ống dẫn khơng khí nóng: Tỉ số: Tra bảng II.16 sách “số tay q trình cơng nghệ hóa chất tập I” trang 387 ta có: Vậy trở lực đột mở calorife là:  Trở lực đột thu từ caloriphe đường ống dẫn khơng khí nóng: Khơng khí nóng khỏi calorife có nhiệt độ , có , Diện tích cắt ngang ống dẫn khơng khí nóng: Vận tốc khơng khí nóng ống: Chuẩn số Reynol: : khơng khí chuyển động theo chế độ chảy rối 33 Tỉ số: Tra bảng II.16 sách “số tay q trình cơng nghệ hóa chất tập I” trang 388 ta có: Vậy trở lực đột thu calorife:  Trở lực qua lớp hạt = 3682 N/m2  Trở lực qua van Chọn van tiêu chuẩn Tra bảng II.16 sách “số tay q trình cơng nghệ hóa chất tập I” trang 397 ta có: Vậy trở lực qua van: Vậy trở lực hệ thống 4.5 Tính cơng suất quạt chọn quạt Giới thiệu quạt: Quạt phận vận chuyển không khí tạo áp suất cho dịng khí qua thiết bị: caloriphe, hầm sấy, đường ống, xyclon Năng lượng quạt tạo cung cấp cho dịng khí áp suất động học để di chuyển phần để khắc phục trở lực đường ống vận chuyển Năng suất quạt đặc trưng thể tích khí vào hay thiết bị sấy Ta sử dụng quạt: Một để hút không khí từ bên ngồi vào caloriphe Cái cịn lại dùng để hút khí từ thùng sấy vào xyclon  Quạt đẩy hỗn hợp khí vào caloriphe 34 Lưu lượng đẩy vào: Áp suất làm việc tồn phần: Trong đó: B: áp suất nơi đặt quạt, : khối lượng riêng khí điều kiện chuẩn : khối lượng riêng khí điều kiện làm việc Cơng suất trục động điện: Trong đó: : suất quạt : hiệu suất quạt : truyền động qua bánh đai Công suất thiết lập động điện: Với hệ số dự trữ nên chọn suy  Quạt hút khí thải vào xyclon: Lưu lượng hút: Áp suất làm việc tồn phần: 35 Trong đó: B: áp suất nơi đặt quạt, : khối lượng riêng khí điều kiện chuẩn : khối lượng riêng khí điều kiện làm việc Cơng suất trục động điện: 4.6 thiết bị quay thùng 4.6.1 chọn động quay thùng Công suất cần để quay thùng: Trong đó: n : Số vịng quay thùng, vòng /phút a : Hệ số phụ thuộc vào dạng cánh, a = 0,063 (Bảng VII.5/123-[6])  : Khối lượng riêng xốp trung bình,  = 1587 kg/m3 Dt,Lt : Đường kính chiều dài thùng, m =>N= 0,13.10-2.0,553.4.0,063.1,84.1587=0,159 (KW) Chọn động 4A100L8Y3, có đặc tính: Cơng suất động Nđc=1,5KW Vận tốc quay nđc=698 vịng/phút Hiệu suất Hệ số công suất =0,65  Công suất động làm việc: Nlv=1,5.0,74= 1,11 (kw) ( thỏa mãn công suất cần thiết để quay thùng.) 4.6.2 Chọn hộp giảm tốc Tỷ số truyền đông chung hệ thống : 36 Sử dụng hộp giảm tốc bánh răng, thiết kế dạng truyền bánh với ưu điểm thiết kế đơn giản, tỷ số truyền lớn hiệu suất giải nhiệt cao Thiết bị có bánh có đường kính tăng dần trục tương ứng I,II,III Chọn tỷ số truyền: i12= i23= Số vịng quay trục: Cơng suất cần để quay thùng: Cơng suất trục: Trong đó: chọn hiệu suất phận truyền động như:(trang27-[8])  Bộ truyền bánh trụ hở: hbr = 0,93 – 0,95=> chọn hbr=0,94  Hiệu suất truyền bánh trụ che kín: hbr’ = 0,96 – 0,98 => chọn hbr’ = 0,97  Hiệu suất truyền trục vít: Bảng 3.3 Bảng sơ đổ truyền động Trục Thơng số Tỷ số truyền động i Động Trục I 31,6 Trục II Trục III 37 Vận tốc quay n (vịng/ph) Cơng suất N (kW) 379 20 10 1,84 0,215 0,176 0,143 0,116 4.6.3 Bộ truyền bánh Bộ truyền bánh truyền chuyển động từ tang dẫn đến bánh lớn gắn vào thùng Đây chế truyền động hai tục song song nên ta sử dụng truyền động bánh trụ thẳng, truyền động hở, bánh ăn khớp  Chọn vật liệu chế tạo bánh răng: Chọn nhóm bánh có độ rắn HB 350,được cắt gọt xác sau nhiệt luyện Bánh có khả chạy mịn tốt Để tránh dính bề mặt làm việc bánh răng, lấy độ rắn bánh nhỏ bánh lớn 30-50HB  Bánh lớn(bảng 3-8/40-[8]) Vật liệu: thép C355 thường hóa Độ rắn: HB=160 Giới hạn bền kéo: b = 480 N/mm2 Giới hạn chảy: ch = 240 N/mm2  Bánh nhỏ: Vật liệu: thép C45 thường hóa Độ rắn: HB=190 Giới hạn bền kéo: b = 580 N/mm2 Giới hạn chảy: ch = 290 N/mm2 38  Xác định ứng suất uốn cho phép: Đối với làm việc mặt: (CT 3–5/42–[8]) Trong đó: –1 (N/mm2):giới hạn mỏi uốn  Thép C45:  Thép C35: n: hệ số an toàn,đối với bánh thường thép rèn hóa, chọn n= 1,5 k: hệ số tập trung ứng suất chân bánh răng, chọn k = 1.8  Ứng suất uốn cho phép của: Bánh nhỏ: Bánh lớn: Chọn hệ số tải trọng: K = 1.3–1.5, chọn hệ số tải trọng K=1,3 sử dụng vật liệu có khả chạy mịn, vận tốc thấp Chọn chiều dài tương đối bánh răng: Đối với truyền bánh trụ thẳng, trục ổ tương đối cứng( HB  350), theo bảng 3-17/51-[8] Trong đó: 39 b:chiều rộng bánh răng(mm) m: modun bánh Chọn m = 20 Chọn hệ số hệ số dạng răng: Chọn số bánh nhỏ(bánh dẩn động) Z1 = 20 (răng) Theo bảng 3-18/52-[8], chọn hệ số dạng y1 = 0.4135 Tính modun bánh răng: 7,576(mm) (CT 3-29/51-[8]) Chọn modun theo tiêu chuẩn (bảng3–1/34–[8])=> m =10mm Xác định khoảng cách trục A, số chiều rộng bánh răng: Khoảng cách trục xác định theo công thức: m = (0,01 :0,02).A (CT 3–22/49–[8]) =>, chọn A= 500mm  Số bánh dẫn nhỏ: (CT 3–24/49–[8])  Số bánh bị dẫn( lớn): Z2=i.Z1=4.20=80(răng)  Chiều rộng bánh dẫn(nhỏ):  Chiều rộng bánh bị dẫn(lớn) b’ = 200 – 10 = 190 (mm) 40 Kiểm tra sức bền uốn bánh răng: (CT 3–33/49–[8]) Hệ số dạng y xác dịnh theo bảng 3-18/52–[8]: Bánh nhỏ: y= 0,4135 Bánh lớn: y= 0.5170 Ứng suất uốn chân nhỏ: Ứng suất uốn chân lớn: Vậy bánh thỏa điều kiện bền uốn Bảng 3.4 Các thơng số hình học chủ yếu bơ truyền: ST Thơng số Kí hiệu- Cơng thức Đơn vị tính Modun m (mm) Số Z (răng) 20 Đường kính vịng lăn dl (mm) 200 T Bánh dẫn nhỏ Bánh dẩn lớn 10 78 780 4.6.4 Vành đai quay thùng Chọn sơ thông số vành đai sau:  Bề rộng vành đai: B=50mm  Bề dày vành đai: thùng tải trọng nặng chọn  Chọn h=20mm 41  Vật liệu làm vành đai: thép CT3, =7850kg/m3  Gân để lắp vành đai: Chiều dày:h1=10mm Bề rộng: h2=40mm Chiều dài l=160mm  Chân đế: Chiều dày: h3=20mm Bề rộng: h4=40mm Chiều dài h5=240mm Chiều cao h6=40mm  Khoảng cách gân thân thùng đề lắp chân đế:60mm  Đường kính ngồi vành đai: Dđai=710(mm)  Khối lượng vành đai: 4.7 Con lăn đỡ lăn chặn  Con lăn đỡ Chọn góc hai lăn đở là:2 = 60   = 30 42 Phản lực lăn đỡ lên vành đai: (CT 5–27–[9]) Lực đẩy lăn theo chiều ngang: Lực ép lăn lên bệ: Bề rộng lăn : ,chọn Bc=15cm (CT 5–34–[9]) Đường kính lăn thép: (CT5–36[9]) Ta chọn d= 10 (cm)  Con lăn chặn 43 Lực dọc thùng U xác định sau: U=Q.sin=.sin 30=3368,314(N) Lực U có khuynh hướng kéo thùng tụt xuống, ta đăt lăn sát vành đai đề giữ thùng vị trí ổn định Trên thùng quay, ta lắp hai lăn chặn nằm hai phía vành đai đặt gần bánh vịng Khi lắp đặt, lắp cho trục lăn vuông với mặt đất Góc nghiên lăn: Trong d: đường kính lăn =30: góc nghiên thùng quay Vậy chọn d=85mm Lực tác dụng lớn lên lăn: Trong đó, f hệ số ma sát vành đai lăn, chọn f =0.1 4.8 Gầu tải nhập liệu Ta chọn cấu nhập liệu gầu tải chúng có ưu điểm sau: cấu tạo đơn giản, kích thước gọn, có khả vận chuyển vật liệu lên độ cao lớ, suất cao Do vật liệu sấy bắp đường có đường kính trung bình 1mm, dạng hạt, ẩm, ta chọn 44 gầu tải băng vận tốc cao, gầu nông, gắn cố định Đường vật liệu có ma sát nhỏ, dó ta chọn phương pháp nhập liệu sau: đổ vật liệu xuống đáy gầu, dùng gầu múc, vận chuyển lên CHƯƠNG 5: TÍNH TỐN GIÁ THÀNH THIẾT BỊ Chi phí cho thiết bị bao gồm: T$= giá thành ( nguyên vật liệu + gia công + lắp đặt) Ở phần này, ta tính tốn chi phí ngun vật liệu dự kiến Bảng giá sau tham khảo: đơn vị tính: VNĐ STT Vật liệu thép CT3 Bông thủy tinh động liền giảm tốc chân đỡ bulong M6x80 bulong M12 bulong M5x16 bulong M10X150 số lượng 400 1 280 20 160 32 đơn giá 18000 600000 700000 400000 984 5000 200 4309 Tổng giá thành 7200000 600000 7000000 3200000 275520 100000 32000 137888 18545408 Gía thành mang tính chất tương đối tham khảo Gía thực tế phụ thuộc vào nơi mua, chất lượng sản phẩm, người bán CHƯƠNG 6: KẾT LUẬN Thiết bị sấy thùng quay thiết kế làm việc với thông số kỷ thuật sau: Năng suất 1000kg/h Độ ẩm từ 3% xuống 1% 45 Thời gian lưu vật liệu sấy 22,8 phút Nhiệt độ tác nhân sấy vào thiết bị: 700C Nhiệt độ tác nhân sấy khỏi thiết bị: 350C Nhìn chung, với hệ thống sấy thùng quay này, có thề đảm bảo suất độ ẩm yêu cầu với thời gian sấy phù hợp Tuy nhiên, hệ thống cịn số nhược điểm sau: chi phí đầu tư nhiên liệu lớn, nhiệt độ khói lị khơng ổn định, khó điều chỉnh, thiết bị cồng kềnh, chi phí chế tạo cao TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Cơng nghệ đường mía- PGS Nguyễn Ngộ- NXB ĐH Bách Khoa Hà Nội2011 [2] Kỹ thuật sấy- Trần Văn Phú- NXB Giáo Dục- 2008 [3] Kỹ thuật sấy- Hoàng Văn Chước- NXB khoa học kỹ thuật Hà Nội- 1999 [4] Thiết kế hệ thống sấy- Trần Văn Lụa [5] Sổ tay q trình thiết cơng nghệ hóa chất tập 1- Trần Xoa tác giảNXB khoa học kỹ thuật Hà Nội- 2006 46 [6] Sổ tay q trình thiết bị cơng nghệ hóa chất tập 2- Trần Xoa tác giả- NXB khoa học kỹ thuật HN- 2006 [7] Tính tốn, thiết kế chi tiết thiết bị hóa chất dầu khí- Hồ Lê ViênNXB ĐH Bách Khoa Hà nội- 2006 [8] Thiết kế chi tiết máy tập 1- Nguyễn Trọng Hiệp-NXB Giáo Dục-2006 [9] Thiết kế- Tính tốn chi tiết thiết bị hóa chất tập 2- NXB Khoa học kỹ thuật,1978 47 ... KẾT LUẬN Thiết bị sấy thùng quay thiết kế làm việc với thông số kỷ thuật sau: Năng suất 1000kg/h Độ ẩm từ 3% xuống 1% 45 Thời gian lưu vật liệu sấy 22,8 phút Nhiệt độ tác nhân sấy vào thiết bị: ... Máy sấy tiếp xúc máy sấy đối lưu - Máy sấy xạ máy sấy dòng điện cao tầng  Dựa vào cấu tạo thiết bị: phòng sấy, hầm sấy, sấy băng tải, sấy trục, sấy thùng quay, sấy tầng sôi, sấy phun…  Dựa vào... trục Thiết bị sấy Cấu tạo hệ thống sấy thùng quay thùng sấy hình trụ trịn Trong có đặt cánh xáo trộn Thùng đặt nghiêng so với mặt phẳng theo tỷ lệ Trong trình sấy, thùng quay theo trục với vận