Đề tài Nghiên cứu chế tạo mô hình băng tải gàu cho máy sấy tháp (Phần 1)

Nội dung text: Đề tài Nghiên cứu chế tạo mô hình băng tải gàu cho máy sấy tháp (Phần 1)

1. BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CẤP TRƯỜNG NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO MƠ HÌNH BĂNG TẢI GÀU CHO MÁY SẤY THÁP MÃ SỐ: T2010 - 60 THUỘC NHĨM NGÀNH: KHOA HỌC KỸ THUẬT NGƯỜI CHỦ TRÌ: LÊ KIM DƯỠNG S K C 0 0 2 9 4 0 THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH, NĂM 2011
2. PHẦN 1: ĐẶT VẤN ĐỀ 1.1 ĐỐI TƢỢNG NGHIÊN CỨU. Thiết kế, chế tạo băng tải gàu (dạng xích) máy sấy tháp làm đồ dùng dạy học phục vụ cho việc thực tập sinh viên ngành cơng nghệ nhiệt – điện lạnh trường ĐHSPKT tp.HCM. 1.2 TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU TRONG VÀ NGỒI NƢỚC. Đối với máy sấy tháp việc chuyển vật liệu sấy lên tháp cao, hiện nay cĩ nhiều cách khác nhau như: vít tải, băng tải gàu, Cịn băng tải gàu dạng xích gọi là xích tải gàu, thường sử dụng ở một số lĩnh vực khác nhau, đối với máy sấy tháp việc ứng dụng khá hạn chế. Trên thế giới việc nghiên cứu và ứng dụng băng tải gàu là rất đa dạng và phong phú. 1.3 NHỮNG VẤN ĐỀ CỊN TỒN TẠI. Việc chuyển tải vật liệu sấy phục vụ cho các máy sấy tháp, thường sử dụng vít tải hoặc băng tải, đối với xích tải gàu rất ít được áp dụng. ThS. Lê Kim Dưỡng, Trường ĐHSPKT Tp. HCM 2011 1
3. PHẦN 2: GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ. 2.1 MỤC ĐÍCH CỦA ĐỀ TÀI. Nghiên cứu, chế tạo xích tải gàu máy sấy tháp, tạo một thiết bị nhằm giúp cho việc giãng dạy cũng như thực tập mơn sấy sinh viên ngành nhiệt, đang trong giai đoạn thiếu thốn về mặt thiết bị là một việc làm cần thiết. 2.2 PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU. Trên cơ sở năng suất, kích thước, đặc điểm của thiết bị sấy. Chọn loại băng tải phù hợp, tính tốn thiết kế , thi cơng lắp ráp, chạy thử, vận hành. 2.3 NỘI DUNG. a) Tổng quan về băng tải. Trong các nhà máy, xí nghiệp, trong dây chuyền sản xuất hoặc chế biến, gia cơng muốn di chuyển một sản vật từ nơi này đến nơi khác trong một dây chuyền sản xuất, ngưới ta cĩ nhiều cách để thực hiện. Một phương thức thơng thường và hay sử dụng nhất đĩ là sử dụng bộ truyền động , mà cơ cấu truyền động chủ yếu là băng tải, xích tải hoặc vít tải. b) Một số dạng băng tải .  Băng tải mặt gân Loại này dùng để chuyển tải các vật liệu ở dạng đĩng gĩi sẳn hoặc dạng rắn, ở trạng thái ngang hoặc cĩ khi lên một độ dốc đến 50 độ. Được áp dụng khá phổ biến trong vận chuyển lúa, gạo, xi măng Hình 1: Băng tải mặt gân ThS. Lê Kim Dưỡng, Trường ĐHSPKT Tp. HCM 2011 2
4.  Băng tải gàu múc. - Băng tải loại này thường sử dụng để tải các loại vật liệu dạng bột hoặc dạng hạt, băng tải cĩ thể đặt theo một độ dốc từ nhỏ cho đến thẳng đứng. - Trên mặt băng tải đục các lỗ để bắt gàu múc bằng nhựa. - Băng tải loại này cĩ khổ tương đối nhỏ khoảng từ 150mm đến 250mm - Độ dày khoảng 12 đến 15mm, cĩ từ 4 đến 5 lớp bố. Hình 2: Băng tải gàu múc Về lĩnh vực sấy, trong số các loại máy sấy nơng sản, máy sấy tháp là loại máy cĩ chiều cao chiếm ưu thế nhất, vì tháp sấy cần độ cao để cho hạt rơi tự do từ trên xuống sau đĩ mới trao đổi nhiệt với tác nhân sấy để thực hiện quá trình sấy. Vì vậy để đưa vật liệu từ dưới lên đến phía trên đỉnh của tháp sấy, người ta thường sử dụng bộ truyền động: băng tải gàu hoặc xích tải gàu.  Băng tải gàu dạng đai. Băng tải gàu dạng đai thường cĩ cấu tạo là các tấm dẹp, cĩ bề dày và chiều dài tùy theo yêu cầu của từng thiết bị, cĩ độ bền cao và khả năng chịu nhiệt tốt. Băng tải gàu dạng đai gồm: băng tải đai thang, băng tải đai dẹt, đai truyền kiểu răng, đai truyền kiểu xích Cơ cấu hoạt động của băng tải gàu: băng tải được nối với hai bánh đai, một bánh dẫn và một bánh bị dẫn, bánh dẫn được nối với một động cơ điện, khi động cơ quay, bánh dẫn quay làm cho bánh bị dẫn quay theo thơng qua dây đai. Từ đĩ băng tải sẽ hoạt động dẫn đến các gầu trên băng tải cũng quay theo và cả hệ thống sẽ hoạt động đồng bộ. ThS. Lê Kim Dưỡng, Trường ĐHSPKT Tp. HCM 2011 3
5. Hình 3: Nguyên lý băng tải gàu đai ThS. Lê Kim Dưỡng, Trường ĐHSPKT Tp. HCM 2011 4
6. Ƣu nhƣợc điểm của băng tải gàu dạng đai.  Ưu điểm: - Kết cấu đơn giản, dễ lắp đặt và sửa chữa. - Khơng gây ồn trong quá trình hoạt động, an tồn. - Yêu cầu thấp về độ chính xác chế tạo. - Truyền động quay giữa các trục cĩ khoảng cách lớn  Nhược điểm - Kích thước cồng kềnh, hiệu suất bé. - Tỷ số truyền khơng ổn định. - Cĩ hiện tượng trượt dây đai. - Khĩ khăn trong việc bố trí các gàu  Xích tải gàu. Xích là một chuổi các mắt xích nối với nhau bằng khớp bản lề. Bộ truyền xích truyền chuyển động và tải trọng nhờ sự ăn khớp của các mắt xích., cấu tạo chính của bộ truyền xích gồm đĩa dẫn, đĩa bị dẫn và xích. Ngồi ra bơ truyền xích cĩ thể cĩ bộ phận căng xích, bộ phận bơi trơn và bộ phận che kín. ThS. Lê Kim Dưỡng, Trường ĐHSPKT Tp. HCM 2011 5
7. Hinh 4: Xích và các chi tiết của xích  Phạm vi ứng dụng xích tải gàu. - Truyền động cĩ khoảng cách giữa các trục ≤ 8m - Làm việc ở vận tốc thấp, trung bình - Khơng cĩ hiện tượng trượt, tỷ số truyền ổn định  Ƣu nhƣợc điểm xích tải gàu.  Ưu điểm: - Cĩ thể truyền động cĩ khoảng cách giữa các trục khá lớn - Kích thước nhỏ hơn so với truyền dộng đai - Khơng cĩ hiện tượng trượt - Lực tác dụng lên trục nhỏ hơn truyền động đai - Dễ dàng thay đổi khoảng cách giữa các gàu - Năng suất băng tải thay đổi trong một phạm vi rộng và liên tục  Nhược điểm: - Khi làm việc vận tốc lớn sẽ tạo tiếng ồn - Quá trình chế tạo, lắp ráp phải thật sự chính xác - Khơng phù hợp với mơi trường cát, bụi, vì xích dễ bị mịn ThS. Lê Kim Dưỡng, Trường ĐHSPKT Tp. HCM 2011 6
8. Với những ưu nhược điểm, cũng như phạm vi ứng dụng ở trên , ta chọn xích tải gàu cho máy sấy tháp với một số đặc điểm sau: Sản phẩm sấy được chọn là ngơ (hoặc một số ngũ cốc khác cĩ dạng hạt) Năng suất tải dao động trong một phạm vi khá rộng (tính cho 400 kg/h) Tháp sấy cĩ độ cao 4000mm ThS. Lê Kim Dưỡng, Trường ĐHSPKT Tp. HCM 2011 7
9. TÍNH CHỌN HỆ THỐNG XÍCH TẢI GÀU . Tính chọn xích tải: Để đảm bảo năng suất cũng như phù hợp với kích thước thiết bị , ta chọn loại xích ống con lăn: 30 × 20 × 8500. Hình 5: dạng xích ống con lăn dùng cho xích tải gàu ThS. Lê Kim Dưỡng, Trường ĐHSPKT Tp. HCM 2011 8
10. . Tính chọn gàu tải Ứng với năng suất đầu vào của vật liệu trong tháp, nên ta chọn gàu cĩ kích thước như hình minh họa (hình 6), và với số lượng gàu là 20 cái và được bố trí như hình 7. 110 50 75 Hình 6: Kích thước và hình dáng của gàu. ThS. Lê Kim Dưỡng, Trường ĐHSPKT Tp. HCM 2011 9
11. 4500 425 550 350 300 Hình 7: Cách bố trí gàu lên xích. Như vậy năng suất gàu tải được xác định: - Thể tích của một gàu Ta cĩ khối lượng riêng của bắp Vậy khối lượng của bắp chứa trong một gàu là: M1 = 0.75 x 0.45 = 0.34 ( kg). ThS. Lê Kim Dưỡng, Trường ĐHSPKT Tp. HCM 2011 10
12. Ứng với độ cao của tháp, tổng chiều dài xích là 8500mm, được bố trí 20 gàu khoảng cách gàu như hình 7 ở trên. . Tính chọn bánh răng Ứng với chiều rộng và bước của xích ta chọn bánh răng cĩ bước răng phù hợp và đường kính 200mm và được minh họa ở hình bên dưới. ThS. Lê Kim Dưỡng, Trường ĐHSPKT Tp. HCM 2011 11
13. Hình 8: hình dạng bánh răng Puli quay một vịng (Ø = 200), xích dịch chuyển một đoạn là 628mm. Vậy để xích đi hết đoạn đường 8500mm thì động cơ phải quay 13,5 vịng , và lúc này đồng nghĩa với số bắp đã đưa vào tháp là: M20 = 0.34 x 20 = 6.8 ( kg ). Hình 9: gắn gàu lên xích ThS. Lê Kim Dưỡng, Trường ĐHSPKT Tp. HCM 2011 12
14. . Bulơng bắt gàu tải. Tùy theo cấu tạo của từng loại gàu tương ứng để cĩ các bu lơng đai ốc phù hợp với từng kiểu và từng loại gàu. Sau đây là một số bu lơng đai ốc thường sử dụng đề ráp gàu với xích: Hình 8: các loại bulong gắn gàu vào xích ThS. Lê Kim Dưỡng, Trường ĐHSPKT Tp. HCM 2011 13