2.3.1. Dẫn liệu bằng băng tải cao su.
Hình 2.3. Băng tải cao su
1- Tang chủ động, 2-Thiết bị làm sạch, 3- Băng cao su, 4- cơ cấu dẫn động, 5- Các con lăn đỡ trên, 6- Các con lăn đỡ dƣới, 7- Khung, 8- Bộ phận cấp liệu, 9- Tang bị động, 10-Cơ cấu căng đai.
1. Nguyên lý.
Tang chủ động 1 đƣợc liên kết với cơ cấu dẫn động 4 bằng xích, dây curoa hoặc bánh răng. Băng tải cao su 3 có cấu tạo dạng tấm mỏng và là vòng khép kín đƣợc lắp vòng qua tang chủ động 1 và bị động 9. Nhờ bộ phận căng băng 10 mà băng cao su 3 đƣợc kéo căng với một độ căng nhất định và băng đƣợc ôm chặt vào tang 1 và 9. Để chống võng băng tải, ngƣời ta sử dụng các con lăn đỡ trên 5 và đỡ dƣới 6. Tùy theo phƣơng pháp đặt con lăn mà phía băng có tải có thể là phẳng hoặc hình lòng máng có dạng khác nhau. Khung thép 7 làm nhiệm vụ gắn kết và chịu lực của tất cả các bộ phận khác của băng tải và truyền lực xuống nền đất. Bộ phận cấp liệu 8 dùng để gom và
CHƯƠNG 2: CHỌN SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ VÀ SƠ ĐỒ ĐỘNG
hƣớng dòng vật liệu cấp cho băng tải. Thiết bị làm sạch 2 làm cho băng luôn không bị các vật liệu vận chuyển bám vào, nâng cao tuổi thọ và năng suất máy.
Khi làm việc, cơ cấu dẫn động 4 truyền chuyển động đến băng tải 3 qua tang 1 bằng ma sát. Vật liệu trong cơ cấu cấp liệu 8 rơi xuống băng 3. Nhờ ma sát giữa băng và vật liệu mà băng chuyển động chở đƣợc vật liệu đến nơi dỡ tải nhất định.
2. Sử dụng băng tải cao su.
Băng tải cao su đƣợc sử dụng để vận chuyển vật liệu rời , vụn nhƣ: cát, sỏi, than đá, đá dăm, xi măng và đƣợc sử dụng rộng rãi trong các dây chuyền sản xuất công nghiệp, hóa chất, công nghiệp chè, cà phê…
3. Ƣu điểm
- Băng tải có chiều dài vận chuyển lớn - Năng suất cao
- Kết cấu đơn giản
- Làm việc tin cậy, sử dụng thuận tiện
- Phù hợp với các dạng chu tuyến vận chuyển - Năng lƣợng tiêu tốn ít
- Dễ điều khiển.
4. Nhƣợc điểm
- Không vận chuyển đƣợc các vật liệu nặng - Tuổi thọ của mặt băng thấp
- Không vận chuyển đƣợc vật liệu gây mòn và vật liệu nóng
2.3.2. Dẫn liệu bằng guồng tải
Guồng tải là một máy vận chuyển liên tục dùng để vận chuyển vật liệu rời, vụn theo hƣớng thẳng đứng hoặc góc nghiêng đặt máy lớn (hình 2-2). Guồng tải có các bộ phận chính: Tang (hoặc đĩa xích, ròng rọc) dẫn động 1, băng tải (hoặc xích, cáp) 2, gầu chứa tải 3, tang (đĩa xích hoặc ròng rọc) bị động 4, cơ cấu cấp tải 5, cơ cấu dỡ tải 6, cơ cấu căng băng 7 và khung đỡ 8.
Khi cơ cấu dẫn động truyền chuyển động cho tang chủ động, tang chủ động quay làm cho băng có gắn gầu tải chuyển động theo. Trong chu kỳ làm việc gầu tải sẽ đến vị trí cấp tải 5, tải sẽ điền đầy gầu và đƣợc chuyển động cùng băng lên trên. Sau khi quay vòng qua tang chủ động, vật liệu đƣợc đổ ra ngoài theo hƣớng cơ cấu dỡ tải.
CHƯƠNG 2: CHỌN SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ VÀ SƠ ĐỒ ĐỘNG
Trang 27
Năng suất của guồng có thể đạt 500T/h, chiều cao máy có thể đạt H= 50 – 55m. Bộ phận dẫn động cũnng tƣơng tự nhƣ cơ cấu dẫn động băng tải, có cấu tạo gồm động cơ, phanh hãm, hộp giảm tốc và trục ra liên kết với tang chủ động (hình 2-3). Cơ cấu dẫn động đƣợc lắp lên khung đặt trên đỉnh của guồng tải. Phần chất tải đƣợc bố trí ở dƣới đáy guồng. Ngƣời ta có thể cho vật liệu chảy theo máng cấp liệu ngƣợc dòng với gầu chuyển động hoặc có thể cho chảy đầy xuống đáy máng, gầu chuyển động sẽ đƣợc điền đầy.
Hình 2.4. Cấu tạo guồng tải
a - Guồng tải dùng băng tải, b- Guồng tải dùng xích, c- Guồng tải dùng cáp, d- Guồng tải đặt nghiêng kín, e- Guồng tải đặt nghiêng hở.
Hình 2.5. Các dạng khác của guồng tải
1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 6 6 6 6 6 8 4 7 5 a) 5 7 4 8 b) 5 c) 7 4 8 5 8 4 7 4 5 8 d) e) A A-A a) b) c) A
CHƯƠNG 2: CHỌN SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ VÀ SƠ ĐỒ ĐỘNG
Guồng tải đƣợc sử dụng nhiều trong các xí nghiệp hóa chất, phân xƣởng sản xuất vật liệu xây dựng, trong các trạm trộn bê tông, xí nghiệp chế tạo máy, công nghiệp than và nhiều nhà máy, xí nghiệp khác.
Kết cấu của guồng tải gọn gàng, chắc chắn, choán ít diện tích công nghiệp, vận hành đơn giản
Guồng tải đƣợc phân loại theo nhiều cách khác nhau. Theo phƣơng pháp lắp đặt: guồng tải đứng, guồng tải nghiêng = 60 750. Theo bộ phận kéo: Băng tải, xích công nghiệp và cáp. Theo phƣơng pháp chất và dỡ tải của gầu: dỡ tải bằng lực ly tâm và dỡ tải bằng trọng lƣợng bản thân vật liệu.
Do vật liệu có nhiều kích thƣớc khác nhau, tính chất hóa học và vật lý khác nhau nên kết cấu gầu cũng phải có nhiều loại khác nhau. Ngày nay, ngƣời ta thƣờng sử dụng những loại gầu đáy tròn, gầu sâu, gầu nông và gầu có thành dẫn hƣớng…
2.3.3. Dẫn liệu bằng vít tải
Hình 2.6. Vít tải
a) Vít tải đặt ngang: 1-Động cơ, 2- Hộp giảm tốc, 3- Khớp nối, 4- Trục vít xoắn, 5- Gối treo trung gian, 6- Gối đỡ hai đầu, 7- Cơ cấu dỡ tải, 8- Cánh vít, 9- Vỏ hộp, 10- Cơ cấu cấp tải, 11- Nắp hộp
CHƯƠNG 2: CHỌN SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ VÀ SƠ ĐỒ ĐỘNG
Trang 29 1. Nguyên lý
Vít tải là một loại máy vận chuyển liên tục không có bộ phận kéo. Cấu tạo của vít tải thể hiện trên hình 15-1. Động cơ 1 truyền chuyển động qua hộp giảm tốc 2 đến khớp nối 3 và trục vít xoắn 4. Bộ phận công tác chính của vít tải là cánh vít xoắn 8 chuyển động quay trong một vỏ hộp kín 9 có tiết diện tròn ở phía đáy. Trục vít xoắn đƣợc đỡ chặn hau đầu nhờ các gối 6. Đối với trục dài quá 3m, có thêm các gối đỡ treo trung gian 5. Khi vít chuyển động, cánh xoắn đẩy vật liệu di chuyển tịnh tiến dọc trong lòng vỏ máng. Vật liệu vận chuyển không bám vào cánh là nhờ trọng lƣợng bản thân vật liệu và ma sát giữa vật liệu và vỏ máng, do đó vật liệu chuyển động trong máng theo nguyên lý vít đai ốc, vai trò đai ốc ở đây là vật liệu vận chuyển. vít có thể có một hoặc nhiều cánh xoắn. Cánh xoắn càng nhiều, vật liệu chuyển động càng êm. Vật liệu đƣợc cấp vào đầu máng từ cơ cấu 10 và lấy tải ra khỏi máng bằng cơ cấu 7. Để đảm bảo an toàn, vít tải có thêm nắp 11.
2. Ƣu điểm
- Độ chắc chắn cao - Cấu tạo đơn giản - Giá thành không cao - Kích thƣớc bao ngang nhỏ
- Có khả năng vận chuyển các vật nóng
- Có khả năng chất tải và dỡ tải ở bất kỳ vị trí nào của máng - Không tổn thất vật liệu
- Đảm bảo vệ sinh
- An toàn trong làm việc và bảo dƣỡng
3. Nhƣợc điểm
- Làm vỡ vụn và mài mòn vật liệu - Năng suất tƣơng đối thấp
CHƯƠNG 2: CHỌN SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ VÀ SƠ ĐỒ ĐỘNG
- Tổn thất năng lƣợng lớn
- Không sử dụng cho vật liệu dính nhiều
Kết luận:
Sau khi đã tham khảo các phƣơng án cấp liệu cho máy ép nƣớc cốt dừa, nhóm quyết định chọn phƣơng án cấp liệu sử dụng vis tải làm phƣơng án thiết kế, vì các nguyên nhân sau:
- Vis tải đảm bảo yêu cầu về vệ sinh - Cấu tạo đơn giản
- Kích thƣớc gọn nhẹ - Giá thành không cao
- Không tổn thất vật liệu trong quá trình vận chuyển - An toàn trong quá trình vận hành và bảo dƣỡng
2.4. LỰA CHỌN PHƢƠNG ÁN ÉP
2.4.1. Ép bằng tấm phẳng với khuôn (kiểu piston xylanh) 1. Nguyện lý 1. Nguyện lý
Dùng lực ép tác dụng lên tấm phẳng. Khi đó vật liệu ép nằm giữa tấm ép và khuôn ép nên ép cho nƣớc cốt chảy ra
CHƯƠNG 2: CHỌN SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ VÀ SƠ ĐỒ ĐỘNG
Trang 31 2. Sử dụng
Đƣợc áp dụng để thiết kế máy ép gián đoạn (máy ép thủy lực).
Ƣu điểm:
Đơn giản trong vận hành. Cấu tạo đơn giản.
Gia thành thấp.
Nhƣợc điểm: Năng suất thấp. Làm việc gián đoạn. Hiệu suất ép thấp.
2.4.2. Ép băng trục guồng xoắn 1. Nguyên lý 1. Nguyên lý
Hình 2.10.Guồng xắn
2. Sử dụng
Guồng xoắn đƣợc sử dụng dộng rãi trong công nghiệp thực phẩm và trong công nghiệp sản suất nhƣa. Guồng xoắn là bộ phận chính trong các máy ép, máy đùn và máy dẫn liệu. Vậy nên guồng xoắn có vai trò rất quan trong trọng. Chúng bộ phận quyết định chính năng suất, thời gian và hiệu suất của máy.
Ƣu điểm:
Hiểu suất ép cao.
Có thể thay thế khi bị hƣ hỏng các đoạn guồng xoắn.
Nhƣợc điểm: Giá thành cao. Lắp đặt phức tạp.
CHƯƠNG 2: CHỌN SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ VÀ SƠ ĐỒ ĐỘNG
Chế tạo phức tạp.
Phải kiểm tra định ký các mối lắp.
2.4.3. Ép bằng trục vít trụ. 1. Nguyên lý 1. Nguyên lý
Áp suất ép đƣợc tạo ra do sự thay bƣớc xoắn vít. Khi trục vít chuyển động thì vật liệu di chuyển tới vùng ép khi đó vật liệu bị ép ra nƣớc cốt.
Hình 2.11. Trục vít trụ
2. Sử dụng
Trục vít thƣờng xuyên đƣợc sử dụng dộng rãi trong công nghiệp thực phẩm và trong công nghiệp sản suất nhƣa. Trục vít là bộ phận chính trong các máy ép, máy đùn và máy dẫn liệu. Vậy nên trục vít có vai trò rất quan trong trọng. Ƣu điểm.
Giá thành thấp. Hiệu suất ép cao Đảm bảo vệ sinh.
Sản xuất lên tục nên cho năng suất cao Nhƣợc điểm
Hiểu suất thấp hơn dung guồng xoắn Chế tạo khó
2.4.4. Ép bằng trục vít côn. 3. Nguyên lý 3. Nguyên lý
Áp suất ép đƣợc tạo ra do sự thay đổi đƣờng kính và bƣớc xoắn vít. Khi trục vít chuyển động thì vật liệu di chuyển tới vùng ép khi đó vật liệu bị ép ra nƣớc cốt.
CHƯƠNG 2: CHỌN SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ VÀ SƠ ĐỒ ĐỘNG
Trang 33
Hình 2.12. Trục vít côn
4. Sử dụng
Trục vít thƣờng xuyên đƣợc sử dụng dộng rãi trong công nghiệp thực phẩm và trong công nghiệp sản suất nhƣa. Trục vít là bộ phận chính trong các máy ép, máy đùn và máy dẫn liệu. Vậy nên trục vít có vai trò rất quan trong trọng. Chúng bộ phận quyết định chính năng suất, thời gian và hiệu suất của máy
Ƣu điểm.
- Giá thành thấp. - Hiệu suất ép cao - Đảm bảo vệ sinh.
- Sản xuất lên tục nên cho năng suất cao Nhƣợc điểm
- Hiểu suất thấp hơn dung guồng xoắn
Kết luận
Chọn phƣơng án ép bằng trục vít vì: - Quá trình ép liên tục
- Có năng suất cao hơn - Chế tạo dễ
- Giá thành thấp
- Thao tác nhanh, dễ vân hành
2.5. LỰA CHỌN PHƢƠNG ÁN DẪN ĐỘNG
Để truyền chuyển động cho trục vis trong quá trình cấp liệu, ta lựa chọn phƣơng án sử dụng động cơ thông qua bộ truyền đai (hoặc bộ truyền xích ) truyền chuyển động
CHƯƠNG 2: CHỌN SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ VÀ SƠ ĐỒ ĐỘNG
cho hộp giảm tốc, từ hộp giảm tốc truyền chuyển động qua trục vis để cấp liệu cho quá trình ép.
Có các phƣơng án truyền động sau:
2.5.1. Cơ cấu truyền động sử dụng hộp giảm tốc bánh răng trụ hai cấp đồng trục trục
1. Ƣu điểm
- Kích thƣớc theo chiều dài nhỏ - Trọng lƣợng hộp giảm tốc nhỏ
2. Nhƣợc điểm
- Khả năng tải cấp nhanh chƣa dung hết
- Hạn chế khả năng chọn phƣơng án bố trí do chỉ sử dụng một trục vào và một trục ra
- Kết cấu ổ phức tạp do có ổ đỡ bên trong - Khó bôi trơn các ổ bên trong
- Trục trung gian lớn
- Kích thƣớc chiều rộng hộp giảm tốc lớn
2.5.2. Hộp giảm tốc phân đôi cấp nhanh 1. Ƣu điểm 1. Ƣu điểm
- Tải trọng phân bố đều lên các trục
- Sử dụng hết khả năng tải của cả cặp bánh rang cấp nhanh lẫn cấp chậm
- Bánh rang và ổ bố trí đối xứng nên sự tập trung ứng suất ít hơn so với sơ đồ khai triển
- Moment xoắn trên trục trung gian tại các tiết diện nguy hiểm chỉ bằng một nửa moment xoắn cần truyền
2. Nhƣợc điểm
- Kích thƣớc bề rộng lớn - Cấu tạo phức tạp - Khó gia công
2.5.3. Hộp giảm tốc bánh răng trụ hai cấp khai triển 1. Ƣu điểm 1. Ƣu điểm
CHƯƠNG 2: CHỌN SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ VÀ SƠ ĐỒ ĐỘNG
Trang 35
- Kết cấu đơn giản
2. Nhƣợc điểm
- Bánh răng bố trí không đối xứng nên tải trọng phân bố trên các ổ không đều - Kích thƣớc lớn
2.4.4. Hộp giảm tốc trục vít
1. Động cơ; 2. Bộ truyền đai; 3. Hộp giảm tốc trục vít
Hình 2.7. Sơ đồ truyền động hộp giảm tốc trục vít
1. Ƣu điểm
- Tỷ số truyền lớn - Kết cấu nhỏ gọn
2. Nhƣợc điểm
- Vận tốc trƣợt lớn
- Mất mát công suất do ma sát cao - Hiệu suất thấp
- Sinh nhiệt
- Để giảm nhiệt sinh ra trong quá trình hoạt động có thể sử dụng kim loại màu nhƣng lúc đó giá thành tăng.
2.4.5. Hộp giảm tốc gắn liền với động cơ.
Là loại hộp giảm tốc không dùng bộ truyền đai hay xích để truyền chuyển động từ động cơ qua hộp giảm tốc mà truyền động trực tiếp vào hộp giảm tốc, qua đó giảm diện tích chiếm chỗ của bộ truyền, kích thƣớc của hệ thống truyền động nhỏ gọn, hiệu suất truyền động cao hơn so với hệ thống truyền động dùng dai do không có hiện tƣợng trƣợt trơn trên bánh đai và độ ồn thấp hơn so với bộ truyền xích. Tuy nhiên hệ
CHƯƠNG 2: CHỌN SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ VÀ SƠ ĐỒ ĐỘNG
thống truyền động có hạn chế là khó chế tạo, phức tạp hơn so với những hộp giảm tốc truyền thống, giá thành cao.
Hình 2.8. Hộp giảm tốc gắn liền động cơ
Kết luận.
Từ những ƣu, nhƣợc điểm của các phƣơng án truyền động trên, nhóm quyết định lựa chọn phƣơng án truyền động sử dụng động cơ gắn liền với hộp giảm tốc làm phƣơng án truyền động cho cơ cấu cấp liệu, hộp giảm tốc trục vít sử dụng cho hệ thống máy ép nƣớc cốt dừa vì những lý do sau:
- Cơ cấu nhỏ gọn - Hiệu suất cao
- Tiết kiệm chi phí so với hệ thống truyền động có cùng công suất. - Có tỷ số truyền lớn
- Khả năng chống quá tải
- Dựa vào kết cấu và quá trình hoạt động của máy ta - Bộ truyền nhỏ
- Có tỷ số truyền lớn - Khả năng chống quá tải
CHƯƠNG 2: CHỌN SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ VÀ SƠ ĐỒ ĐỘNG
Trang 37
Sơ đồ nguyên lý máy ép.
Cấu tạo:
Sau khi chọn các phƣơng án của các bộ phận. Chúng ta có cấu tạo cụ thể của máy ép nƣớc cốt dừa nhƣ sau:
Bộ phận cấp liệu: dẫn động bằng động cơ gắn liền hộp giảm tốc và dẫn liệu bằng trục vít tải
Bộ phận ép: dẫn động bằng sự kết hợp động cơ truyền qua bộ truyền trục vít tới hộp giảm tốc trục vít và liệu đƣợc ép bằng vít é
Hình 2.13. Sơ đồ khối kết cấu máy ép nƣớc cốt dừa
Nguyên lý: Máy ép nƣớc cốt dừa đƣợc cấp liệu bới trục vít cấp liệu. Khi động