4.2.1.1. Các chỉ tiêu nghiên cứu.
Các thông số và chỉ tiêu nghiên cứu được thể hiện ở sơ đồ sau:
Trong đó:
Kí hiệu của các thông số đầu vào: v – vận tốc băng tải; m/s
ho – chiều cao lớp bã vào dàn con lăn; m F – lực ép của dàn con lăn, N.
Kí hiệu của các thông số đầu ra: Z – độ đùn ngang của bã; m
Ws – độ ẩm bã sau khi ra khỏi máy; %
Qua nghiên cứu sơ bộ chúng tôi thấy các chỉ tiêu cần nghiên cứu là: - Độ ẩm bã sau khi ra khỏi máy Ws, đây là chỉ tiêu có tính mục đích đánh giá khả năng của máy ép. Độ ẩm bã sau khi ra khỏi máy lớn sẽ ảnh hưởng đến quá trình sau khi ép như sấy như làm tăng chi phí năng lượng và thời gian sấy bã.
Ws Z Máy tách nước bã sắn v ho F
- Năng suất máy Q, năng suất máy được tính qua công thức: q = bo ho v ρu (4.26) - Trong đó: bo – bề rộng lớp bã cung cấp vào ép, m;
v – vận tốc băng tải, m/s; ho – độ dày lớp bã vào ép, m;
ρu – khối lượng riêng của bã ướt cần ép, kg/m3; q – năng suất theo lượng bã nguyên liệu vào ép, kg/s.
- Độ đùn ngang của bã Z, đánh giá giới hạn cho phép trong quá trình ép để bã không bị òe ra ngoài băng tải.
- Chi phí năng lượng riêng, mà cụ thể là chi phí công suất máy.Thực nghiệm cho thấy chi phí năng lượng riêng khi ép rất nhỏ so với các phương pháp khác, chỉ khoảng 0,5kWh/tấn theo lượng bã nguyên liệu vào ép, nên chúng tôi chưa nghiên cứu kỹ chỉ tiêu này.
Tóm lại, trong khuôn khổ đề tài chỉ nghiên cứu các thông số chỉ tiêu đánh giá quá trình tách nước bã sắn theo nguyên lý băng tải ép gồm có:
– Độ đùn ngang của bã Z; m
– Độ ẩm bã sau khi ra khỏi máy Ws; %
4.2.1.2. Các thông số ảnh hưởng tới các chỉ tiêu nghiên cứu.
Các yếu tố ảnh hưởng tới quá trình tách nước bã sắn tới hai chỉ tiêu Z, Ws là: - Độ ẩm ban đầu Wo của bã sắn, %;
- Sức căng băng tải T; - Vận tốc băng tải v; - Độ dày lớp bã vào ép ho;
- Lực ép của dàn con lăn ép sơ bộ Fo;
Ngoài ra, các thông số như sức căng băng tải, lực ép của các lô ép, đường kính lô ép, mô đun đàn hồi vật liệu bọc lô ép qua thực ngiệm chúng tôi đã lựa chọn được các thông số phù hợp khi chế tạo máy. Chúng tôi cố định giá trị của các thông số này ở mức cho phép và không nghiên cứu ảnh hưởng của các thông số này tới các chỉ tiêu đánh giá.
- Lực ép của dàn con lăn ép sơ bộ Fo:
Lực ép của dàn con lăn sẽ ảnh hưởng tới chiều dày lớp bã khi vào ép, Lực ép càng lớn thì chiều dày lớp bã giảm xuống, khi đó độ đùn ngang của bã sẽ giảm. Ảnh hưởng cụ thể của thông số này sẽ được nghiên cứu và đánh giá ở phần nghiên cứu thực nghiệm.
- Vận tốc băng tải: v:
Vận tốc băng tải v ảnh hưởng tỷ lệ thuận tới cả độ ẩm và độ đùn ngang của bã ép. Nó cũng ảnh hưởng tỷ lệ thuận tới năng suất máy. Vậy giá trị hợp lý của vận tốc băng tải lọc trong mối quan hệ tổng hợp của các thông số vào là bao nhiêu là điều cần xác định rõ.
- Độ dày lớp bã vào ép ho ảnh hưởng tới các chỉ tiêu nghiên cứu giống như vận tốc băng tải v, nên h1 là thông số quan trọng cần nghiên cứu.
Trong khuôn khổ đề tài không thể nghiên cứu được hết các thông số của máy mà chỉ nghiên cứu, đánh giá các thông số quan trọng, ảnh hưởng lớn đến hiệu quả làm việc của máy. Từ thực tế trên, đề tài lựa chọn đưa vào nghiên cứu quy hoạch thực nghiệm với 3 thông số là: v, ho, Fo với 2 chỉ tiêu là độ ẩm Ws và độ đùn ngang của bã Z.