Báo cáo Máy và thiết bị tìm hiểu máy phẳng và sàng trục

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP.HCM KHOA CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM MÁY VÀ THIẾT BỊ TÌM HIỂU MÁY PHẲNG VÀ SÀNG TRỤC GVHD: Th.S PHAN VĨNH HƯNGSCTH : NGU YỄN THỊ TƯỜNG VI NỘI DUNG GIỚI THIỆU SÀNG PHẲNG SÀNG TRỤC SÀNG GIỚI THIỆU HÌNH  Được sử dụng rất phổ biến  Là loại sàng làm việc dưới tác dụng của trọng lực, lực ma sát và lực quán tính tạo ra sự chuyển động tương đối của vật liệu với bề mặt sàng.  Là công cụ đơn giản làm bằng các loại vật liệu tre trúc hoặc có thể làm một máy sàng hiện đại có khả năng phân loại chính xác các loại vật liệu rời theo các kích thước khác nhau. ‰ . Theo sơ đồ hình (H.3.1) những hạt nhỏ sẽ đi qua lỗ sàng có kích thước nhỏ trước, tiếp theo những hạt có kích thước trung bình lọt qua lỗ sàng trung bình, sau đó những hạt có kích thước lớn sẽ lọt qua lỗ sàng lớn. Cuối cùng những hạt lớn nhất nằm trên sàng đi ra ngoài. 1. Sàng hạt nhỏ khỏi hạt lớn Ưu điểm - Đơn giản, sửa chữa dễ dàng - Các nhóm hạt rơi dễ dàng vào các phễu chứa tương ứng yêu cầu. Khuyết điểm: - Khối vật liệu ban đầu, trong đó có những hạt vật liệu lớn lại rơi ngay vào sàng có kích thước nhỏ nhất, có cấu tạo mảnh nhất, nên dễ dàng làm cho sàng mau hỏng. - Khi khối vật liệu rơi vào sàng nhỏ trước, những hạt có kích thước lớn hơn lỗ sàng sẽ che phủ 1 phần lớn lỗ, gây khó khăn cho các hạt nhỏ rơi qua sàng, do đó hiệu suất sàng kém. 5 Hình 3.1 Sơ đồ sàng hạt nhỏ khỏi hạt lớn 0-15 15-30 30-60  15  30  60 >  60 Theo sơ đồ sàng này, sàng trên cùng có kích thước lỗ lớn nhất, sàng dưới cùng có kích thước lỗ nhỏ nhất. Sơ đồ này được dùng phổ biến trong công nghiệp VLXD Ưu điểm: Khối vật liệu được rơi ngay vào sàng có kích thước lỗ lớn, do đó bảo đảm độ bền của sàng. Những hạt vật liệu lớn và trung bình không ngăn cản sự tách các hạt nhỏ lọt qua sàng. Khuyết điểm: Cần có máng phụ để dẫn các nhóm hạt vào các bun ke tương ứng 2. Sàng hạt lớn khỏi hạt nhỏ Hình 3.2 Sơ đồ sàng hạt lớn khỏi hạt nhỏ Ø0-15 Ø30 Ø15 Ø60 Ø>60 Ø30-Ø60 Ø15-Ø30 Hình 3.3 S ơ đồ sàng liên hợp >  60  60  30  15  15-30  0-15  30-60 3. Sàng liên hợp: Vật liệu trước tiên rơi trên sàng có kích thước trung bình, tiếp theo mặt sàng trên những hạt có kích thước lớn rơi qua sàng có lỗ lớn, còn những hạt nhỏ rơi qua sàng nhỏ. Sơ đồ này nằm ở vị trí trung gian, dung hòa ưu khuyết điểm của 2 sơ đồ sàng trên. SÀNG LẮC PHẲNG PHÂN LOẠI MẶT SÀNG LƯỚI ĐAN TẤM ĐỤC LỖ THANH GHI PHÂN LOẠI MẶT SÀNG SÀNG LƯỚI ĐAN Được chế tạo bằng cách đan các sợi kim loại hay các sợi hữu cơ. cỡ sợi tùy thuộc vào loại sàng. Sàng lưới dùng để sàng những vật liệu nhỏ và mịn, có thể đạt từ 2,5mm - 40  m.Tiết diện sống của lỗ sàng lớn, chiếm 70% tổng diện tích của sàng. Kích thước của sàng được đặt trưng theo 3 hệ:  - Hệ liên Xô : đặc trưng bằng kích thước lỗ (µm) Ví dụ: Sàng No 009 tương ứng kích thước lỗ 90 µm. -   Hệ Đức : đặc trưng bằng số lỗ/cm hay số lỗ /cm2. Ví dụ: sàng No70 có nghĩa là 70 lỗ/cm hay 4900 lỗ/cm2 - Hệ Anh : đặc trưng bằng Mecso /dium Mecso số lỗ, dium: tấc anh = 25,4mm Ví dụ Số Mecso 180 có nghĩa là 180lỗ/25,4mm tương đương 72 lỗ/cm hay ≈4900 lỗ/cm2. Đối với lỗ hình chữ nhật: PHÂN LOẠI MẶT SÀNG SÀNG TẤM LỖ ĐỤC Chế tạo từ tấm thép, đồng. Lỗ sàng có thể là lỗ tròn, hình vuông, hình chữ nhật, hoặc hình bầu dục. Thường dùng để phân loại đến kích thước d>5mm. Cáclỗtrênmặtsàngcókíchthướctừ 5 80 mm đượcbốtrí song song hay xenkẽnhau. Cáclỗhìnhchữnhậtcókíchthướcchiềudàigấpbalầnchiềurộng. Đốivớicácmặtsàngcóchiềudàylớnđụclỗtrònthìlỗthườngđượcgiacôngcóhìnhcôn, vàphầnđáylớncủahìnhcôn quay xuốngdưới . Khoảng cách giữa hai mép lỗ liên tiếp nhau trên bề mặt sàng: Chú ý: chiều dài tối đa của mặt sàng cũng không nên vượt quá 12mm. Ưu điểm: của mặt sàng loại này là bền, thời gian sử dụng dài . Nhược điểm: bề mặt tự do nhỏ. PHÂN LOẠI MẶT SÀNG SÀNG THANH GHI Ghi thanh : có cấu tạo bằng các thanh thép tròn đặt song song nhau, cách nhau 1 khoảng nào đó, tùy thuộc vào kích thước yêu cầu của sản phẩm dưới sàng. Sàng ghi thanh dùng để phân loại những vật liệu có kích thước lớn. Ghi tấm : là 1 tấm thép có đột lỗ tròn, ellip hay lỗ vuông. Ghi tấm có lỗ tròn sản phẩm dưới sàng có kích thước đồng nhất hơn Chú ý : khi lắp đặt phần chiều rộng của thanh ghi có kích thước nhỏ hơn luôn luôn quay xuống dưới NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG SÀNG LẮC PHẲNG Nguyên tắc làm việc của sàng phân loại là phân chia khối vật liệu theo kích thước nhờ một bề mặt kim loại có đục lỗ hoặc lưới. Vật liệu chuyển động trên mặt sàng và được phân chia thành hai loại. Phần lọt qua sàng là những hạt có kích thước nhỏ hơn kích thước lỗ sàng. Phần không qua sàng có cỡ lớn hơn kích thước lỗ sàng. Do đó sẽ nằm lại trên bề mặt của sàng. CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN NĂNG SUẤT VÀ HIỆU SUẤT CỦA SÀNG SÀNG LẮC PHẲNG Diện tích bề mặt sàng Tốc độ chuyển động của sàng Số vật liệu qua lỗ sàng Độ ẩm của vật liệu sàng 5% Bề dày lớp vật liệu trên bề mặt sàng CÁC THÔNG SỐ CỦA MÁY SÀNG SÀNG LẮC PHẲNG Kích thước lỗ lưới Giảthiếtvậtliệucódạnghìnhcầuvàsàngđặtnghiêngvớimột góc . Khivậtliệucóvậntốc ban đầubằng 0 thìdướitácdụngcủatrọnglựcnósẽrớtthẳngđứng qua lỗsàng. Nếu ta gọi d làkíchthướccủavậtliệu thì: d = .cos Có thể chọn kích thước lỗ lưới theo kinh nghiệm: Khi kích thước vật liệu lọt qua sàng d<5mm thì kích thước lỗ lưới: D = d + (0,5 1) (mm) Khi kích thước vật liệu lọt qua sàng d<25mm thì kích thước lỗ lưới: D = d + (3 5) (mm) ( : chiềudàilỗsàng) CÁC THÔNG SỐ CỦA MÁY SÀNG SÀNG LẮC PHẲNG Kích thước sàng Chiều dài sàng cũng ảnh hưởng nhiều đến hiệu suất quá trình sàng. Nếu chiều dài sàng nhỏ thì lượng vật liệu có thể lọt qua sàng sẽ không có đủ điều kiện để lọt qua sàng. Ngược lại nếu sàng dài quá thì sẽ tốn công suất để làm cho máy chuyển động. Chiều dài thích hợp của sàng được xác định theo công thức: L = K. K: hệsốtínhđếnviệcbítcáclỗsàngtrongquátrìnhsàng. Thườnglấycácgiátrị K=5 20 B: chiều rộng sàng (mm) d: kích thước lỗ sàng (mm) h: chiều dày lớp vật liệu trên mặt sàng (mm) Z 0 : số lỗ trên mặt hàng t: bước của các hàng lỗ (mm) L = Để sàng có kích thước cân đối ta chọn: L = (1,2 1,5)B Nếu lấy t=2d vàbướchànglỗngangvàhàngdọcbằngnhau, z 0 = thì: TÍNH TOÁN SÀNG LẮC PHẲNG NĂNG SUẤT Q=F.V TB . .3600 [kg/h] F: diện tích tiết diện ngang của khối vật liệu trên sàng ( m 2 ) F =B.h B: chiều rộng khung sàng (m) h: chiều dày lớp vật liệu trên sàng (m) V TB : vận tốc chuyển động trung bình của vật liệu trên sàng (m/s) V TB = e: bán kính lệch tâm (m) n: tốc độ bộ lệch tâm (v /ph) k: hệ số, k=0,45 (tính đến sự chuyển động không cùng hướng của vật liệu trên sàng) TÍNH TOÁN SÀNG LẮC PHẲNG TỐC ĐỘ THÍCH HỢP V TB = (0,7-0,8).V 0 V 0 = v o : tốcđộđểvậtliệutrênsànglọtsàng, (m/s) d : đườngkínhhạt, (m) g: giatốctrọngtrường, (m/s ) : khốilượngriêngxốpcủavậtliệu, (Kg /m 2 ) TÍNH TOÁN SÀNG LẮC PHẲNG CÔNG SUẤT CỦA SÀNG hiệu suất của máy sàng K : hệ số an toàn . N 1 : công suất tạo động năng cho sàng và vật liệu trên sàng, (kW) N 2 : công suất khắc phục lực ma sát giữa vật liệu và bề mặt sàng, (kW) N 3 : công suất khắc phục lực ma sát tại trục lệch tâm, (kW) N: công suất sàng, (kW) N= .K, [Kw] TÍNH TOÁN SÀNG LẮC PHẲNG CÔNG SUẤT CỦA SÀNG (kW) N 2 = .G v .v TB (n) : hệsố ma sátcủavậtliệutrênsàng. : hệ số ma sáttại ổ trục G v : trọng lượng của vật trên sàng, (N) : vận tốcdàitại ổ trục, (m/s) P : lực quán tính của sàng và vật liệu trên sàng, (N) G: trọng lượng của sàng và vật liệu trên sàng, (N) v tb : vận tốc trung bình của vật liệu trên sàng , (m /s) MÁY SÀNG RUNG Trong công nghiệp sản xuất VLXD chủ yếu sử dụng sàng rung quán tính. Sự chấn động của sàng rung được tạo nên bởi lực quán tính, lực va đập hoặc lực điện từ. Căn cứ vào phương thức tạo nên chấn động, có thể phân loại sàng rung theo: Sàng rung quán tính Sàng rung điện từ Sàng rung do va đập CẤU TẠO Khung chấn động Trục lệch tâm Ổ trục Thanh ngang Lưới sàng 6,7. Tấm căng 8. Bulong 9. Lò xo 10. Giá cố định SÀNG Khi trục lệch tâm quay xuất hiện lực ly tâm quán tính luôn luôn thay đổi phương chiều theo mặt phẳng vuông góc với trục. Qua đó hệ thống lò xo cùng với khung chấn động bị dao động theo tất cả các phương làm cho sàng rung động để sàng vật liệu . Biểu đồ dao động của sàng phụ thuộc vào phụ tải không cân bằng của trục lệch tâm, vào độ cứng của hệ thống lò xo và vào cách bố trí lò xo Lực ly tâm quán tính Pu có thể phân thành 2 thành phần theo phương nằm ngang và thẳng đứng:  : góc tạo bởi phương của lực ly tâm với trục thẳng đứng. Dưới tác dụng của lực ly tâm quán tính sàng chấn động, các điểm của sàng vạch thành quỹ đạo ô-van.Sàng được đặt nghiêng một góc 5-15o NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG Vịtrísàngvàvậtliệusàng Sàng rung đặt nằm ngang, sàng hỗn hợp cát sỏi Sàng rung đặtnằmngang, sàngvậtliệuđập Sàng rung đặt nghiêng, sàng hỗn hợp cát sỏi Sàng rung đặtnghiêng, sàngvậtliệuđập Sàng rung thường được dùng để sàng cát, sỏi, đá dăm có hàm ẩm tương đối thấp W= 3÷5% . Sàng thường có kích thước lỗ vuông 5÷100mm . Năng suất của sàng rung được xác định bằng những công thức thực nghiệm sau: F: tiết diện của sàng [m2] q: năng suất riêng đối với 1m2 tiết diện sàng [m3/h] , tra bảng k1 : hệ số phụ thuộc vào hàm lượng % sản phẩm dưới sàng có trong vật liệu ban đầu. k2 : hệ số phụ thuộc vào hàm lượng % sản phẩm dưới sàng có kích thước nhỏ hơn ½ kích thước của lỗ sàng. XÁC ĐỊNH NĂNG SUẤT CỦA SÀNG RUNG Sàng rung thiết kế bằng nguyên liệu thép, đảm bảo độ bền và khả năng chống mài mòn hay biến dạng. Sàng rung có hiệu suất cao, hoạt động dựa trên chuyển động lắc tròn, dùng để sàng tách phân loại các loại vật liệu như đá, khoáng sản, than cốc Được sử dụng nhiều trong các ngành công nghiệp khai thác chế biến khoàng sản, nhà máy điện, các ngành công nghiệp nhẹ, công nghiệp xây dựng, luyện kim, hóa chất Tham gia vận chuyển vật liệu. Làm tơi vật liệu trong quá trình tạo hình sản phẩm có kết hợp làm nguội. ỨNG DỤNG MỘT SỐ MÁY SÀNG RUNG MÁY SÀNG RUNG TRÒN Chủ yếu dùng trong bãi đá. Có thể sàng vật liệu đá cỡ hạt dưới 300mm, cũng có thể dùng trong các ngành như tuyển quặng than, điện lực và công nghiệp hóa chất Tính năng của máy sàng rung tròn Kết cấu mới, thông số kỹ thuật tiên tiến, khả năng xử lý lớn, hiệu suất lọc cao. Áp dụng điện cơ rung làm nguồn rung, sử dụng sữa chữa thuận tiện. Áp dụng gan lò xo đan lưới sàng và tấm sàng, tuổi thọ sử dụng dài. Áp dụng cao su cách với lò xo, tiếng ồn ít, rung ổn định. ĐẶC TRƯNG KẾT CẤU MÁY SÀNG RUNG TRÒN Sàng rung do các cấu kiện chính: hòm sàng, thiết bị chống đỡ, máy rung, trục liên kết và động cơ cấu tạo thành. Mặt sàng là cấu kiện công việc chính của sàng, có nhiều hình thức như mặt sàng có gợn sóng, mặt sàng có lỗ. Chủ yếu dựa vào kích thước lớn nhỏ của lỗ này để khống chế phân cấp độ của hạt, mặt sàng có kiểu lỗ hình tròn (vuông) có thể khống chế nghiêm ngặt kích thước hạt, tư đó có thể đạt được mục đích phân cấp hạt. Model Số lượng tầng mặt sàng Kích thước lỗ sàng(mm) Kích thước mặt sàng(mm) Kích thứơc liệu vào lớn nhất(mm) Khả năng xử lý(t/h) Công suất rung(Hz) Biên độ đôi(mm) Công suất động cơ(Kw) 2YA1237 2 3~100 1200x3700 200 15~160 970 5~9 11 2YA1548 2 3~100 1500x4800 400 50~250 970 5~9 15 3YA1548 3 3~100 1500x4800 400 50~250 970 5~9 15 2YA1848 2 3~100 1800x4800 400 56~330 970 5~9 18.5 3YA1848 3 3~100 1800x4800 400 56~330 970 5~9 18.5 2YA1860 2 3~100 1800x6000 400 80~450 970 5~9 22 3YA1860 3 3~100 1800x6000 400 80~450 970 5~9 22 2YA2160 2 3~100 2100x6000 400 100~720 970 6~8 30 3YA2160 2 3~100 2100x6000 400 100~720 970 6~8 30 Bảng: một số thông số kỹ thuật chủ yếu của máy sàng rung tròn MÁY SÀNG RUNG THẲNG Máy sàng rung thẳng SZF được trang bị động cơ kích rung, các vật liệu được đưa vào sàng thông qua chuyển động rung lắc của sàng Tính năng của máy sàng rung thẳng Sàng rung thẳng tiêu thụ năng lượng thấp, năng xuất tách loại cao. Cấu trúc đơn giản, vận hành và ảo trì dễ dàng. Sàng rung thẳng được thiết kế vớbi cấu trúc khép kín hoàn toàn. Không có sự khuếch tán bụi. Hoạt động liên tục với hiệu suất cao, độ bền lớn, sàng rung thẳng sử dụng thích hợp trong việc ghép nối với các dây chuyền công nghiệp khác. Các loại sàng rung thẳng được sử dụng rộng rãi trong việc tách, phân loại các vật liệu dạng bột và vật liệu dạng hạt. Ngoài ra, nó cũng được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực công nghiệp như sản xuất chế biến nhựa, chất mài mòn, hóa chất, dược phẩm, thự phẩm, vật liệu xây dựng, phân bón, khai thác chế biến than Model ZS612 ZS618 ZS1030 ZS1230 ZS1535 ZS1845 Kích thước lỗ sàng (mm) 600×1200 600×1800 1000×3000 1200×3000 1500×3500 1800×4500 Kích thước hạt liệu ra (mm) 0,074-60 0,074-60 0,074-60 0,074-60 0,074-60 0,074-60 Độ nghiêng mặt sàng (°) 1-7 1-7 1-7 1-7 1-7 1-7 Số tầng sàng 1-4 1-4 1-4 1-4 1-4 1-4 Công suất động cơ (Kw) 2×0,37 2×0,37 2×0,75 2×1,1 2×1,5 2×2,2 Bảng: một số thông số kỹ thuật chủ yếu của máy sàng rung thẳng SÀNG TRỤC Sàng ống quay gồm có một ống bằng lưới được truyền động quay với số vòng quay khoảng 5-10 v/ph. Nguyên liệu cần làm sạch đi ngang qua ống quay hoặc đổ vào bên trong ống. Trường hợp đi bên ngoài, vật liệu di chuyển ngang qua ống, phần có kích thước nhỏ hơn lỗ lưới sẽ chui qua lưới rơi xuống phía dưới, phần có kích thước lớn không qua lưới được đi ngang qua ống và được hứng phía sau. Trường hợp nguyên liệu đổ vào bên trong ống, khi ống quay, phần có kích thước nhỏ rới qua lỗ lưới, phần có kích thước lớn di chuyển dọc theo ống đến đầu kia. Vật liệu di chuyển từ đầu nầy đến đầu kia được là nhờ ống đựơc đặt nghiêng một góc 2-5 o . Năng suất của sàng ống quay tuỳ thuộc vào kích thước của ống lưới quay, ống càng lớn năng suất càng cao NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG Nhược điểm là không phân riêng được các hỗn hợp có kích thước gần bằng nhau, tỉ lệ sót còn lớn.Sàng ống quay thường dùng để làm sạch các loại hạt nông sản, tách bụi, cát và các tạp chất lớn, rơm, rạ,Thường sàng ống quay được kết hợp nhiều ống và cả quạt hút để làm sạch tốt hơn. Ưu điểm của sàng ống quay là cầu tạo đơn giản, làm việc êm, không gây rung động mạnh như sàng phẳng, không chiếm nhiều mặt bằng. Hình 3.1. Sàng thùng quay nạp liệu bên ngoài thùng  SÀNG TRỤC Hình 3.2. Sàng thùng quay nạp liệu trong thùng Hình 3.13 Sơ đồ cấu tạo sàng thùng quay a. Phân loại từ lớn đến nhỏ b. Phân loại từ nhỏ đến lớn Hình 3.14. Sơ đồ phân loại bằng sàng thùng quay 1. Nắp 2. Máy nạp liệu 3. Roto 4. Động cơ điện 5. Bộ truyền động xích 6. Lưới sàng lỗ vuông 40x40 7. Cửa tháo sản phẩm 8. Lưới sàng lỗ vuông 20x20 9. Cửa tạp chất 10. Vít xoắn CẢM ƠN THẦY VÀ CÁC BẠN Đà LẮNG NGHE