TÍNH TOÁN THIẾT kế máy ép THAN tổ ONG

TT Các tiêu chí đánh giá tối đa Điểm Điểm đánh giá 1 Sinh viên có phương pháp nghiên cứu phù hợp, giải quyết các nhiệm vụ đồ án được giao 8,0 1a - Tính cấp thiết, tính mới nội dung

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT

KHOA CƠ KHÍ

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

ĐẠI HỌC NGÀNH: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT CƠ KHÍ CHUYÊN NGÀNH: CƠ KHÍ CHẾ TẠO

ĐỀ TÀI:

TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MÁY ÉP THAN TỔ

ONG

Người hướng dẫn : GVC ThS Đào Thanh Hùng

Sinh viên thực hiện : Nguyễn Văn Khánh Nhan Bình

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT

KHOA CƠ KHÍ

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

ĐẠI HỌC NGÀNH: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT CƠ KHÍ

CHUYÊN NGÀNH: CƠ KHÍ CHẾ TẠO

ĐỀ TÀI:

TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MÁY ÉP THAN TỔ

ONG

Người hướng dẫn : GVC ThS Đào Thanh Hùng

Sinh viên thực hiện : Nguyễn Văn Khánh Nhan Bình

Mã sinh viên : 1811504110223

1811504110201

Lớp : 18C2

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT

KHOA CƠ KHÍ

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

NHẬN XÉT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

(Dành cho người hướng dẫn)

1 Thông tin chung:

1 Họ và tên sinh viên:

- Nhan Bình 1811504110201 Lớp: 18C2

- Nguyễn Văn Khánh

1811504110223 Lớp: 18C2

2 Tên đề tài: Tính toán thiết kế máy ép than tổ ong

3 Người hướng dẫn: Đào Thanh Hùng Học hàm/ học vị: Thạc sĩ

II Nhận xét, đánh giá đồ án tốt nghiệp:

1 Về tính cấp thiết, tính mới, mục tiêu của đề tài: (điểm tối đa là 1đ)

Đề tài đáp ứng được nhu cầu thực tiễn đó là Tính toán thiết kế máy ép than tổ ong, giúp tăng năng suất, giảm sức lao động 1 điểm

2 Về kết quả giải quyết các nội dung nhiệm vụ yêu cầu của đồ án: (điểm tối đa là 4đ)

Nhóm sinh viên đã thực hiện tương đối tốt yêu cầu của đồ án 3.5 điểm

3 Về hình thức, cấu trúc, bố cục của đồ án tốt nghiệp: (điểm tối đa là 2đ)

Hình thức, cấu trúc và bố cục của đồ án tương đối hoàn thiện 1.5 điểm

4 Kết quả đạt được, giá trị khoa học, khả năng ứng dụng của đề tài: (điểm tối đa là 1đ)

Tốt 1 điểm

5 Các tồn tại, thiếu sót cần bổ sung, chỉnh sửa:

Cần kiểm nghiệm tính ổn định khi hoạt động của máy trong thực tế so với kết quả tính toán thiết kế

III Tinh thần, thái độ làm việc của sinh viên: (điểm tối đa 2đ)

Tốt 2 điểm

IV Đánh giá:

1 Điểm đánh giá: 9/10 (lấy đến 1 số lẻ thập phân) mỗi sinh viên

2 Đề nghị: ☒ Được bảo vệ đồ án ☐ Bổ sung để bảo vệ ☐ Không được bảo vệ

Đà Nẵng, ngày tháng 06 năm 2022

Người hướng dẫn

Đào Thanh Hùng

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT

KHOA CƠ KHÍ

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

NHẬN XÉT PHẢN BIỆN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

(Dành cho người phản biện)

I Thông tin chung:

1 Họ và tên sinh viên:

- Nhan Bình 1811504110201 Lớp: 18C2

- Nguyễn Văn Khánh

1811504110223 Lớp: 18C2

2 Tên đề tài: Tính toán thiết kế máy ép than tổ ong

3 Người hướng dẫn: Đào Thanh Hùng Học hàm/ học vị: Thạc sĩ

II Nhận xét, đánh giá đồ án tốt nghiệp:

1 Về tính cấp thiết, tính mới, mục tiêu của đề tài:

………

………

2 Về kết quả giải quyết các nội dung nhiệm vụ yêu cầu của đồ án: ………

………

3 Về hình thức, cấu trúc, bố cục của đồ án tốt nghiệp: ………

………

4 Kết quả đạt được, giá trị khoa học, khả năng ứng dụng của đề tài: ………

………

5 Các tồn tại, thiếu sót cần bổ sung, chỉnh sửa: ………

………

………

………

………

………

TT Các tiêu chí đánh giá tối đa Điểm Điểm đánh

giá

1 Sinh viên có phương pháp nghiên cứu phù hợp, giải

quyết các nhiệm vụ đồ án được giao 8,0

1a

- Tính cấp thiết, tính mới (nội dung chính của ĐATN có những

phần mới so với các ĐATN trước đây);

- Đề tài có giá trị khoa học, công nghệ; giá trị ứng dụng thực

tiễn;

1,0

1b

- Kỹ năng giải quyết vấn đề; hiểu, vận dụng được kiến thức cơ

bản, cơ sở, chuyên ngành trong vấn đề nghiên cứu;

- Khả năng thực hiện/phân tích/tổng hợp/đánh giá;

- Khả năng thiết kế, chế tạo một hệ thống, thành phần, hoặc quy

trình đáp ứng yêu cầu đặt ra;

3,0

1c - Chất lượng sản phẩm ĐATN về nội dung báo cáo, bản vẽ,

1d

- Có kỹ năng sử dụng phần mềm ứng dụng trong vấn đề nghiên

cứu (thể hiện qua kết quả tính toán bằng phần mềm);

- Có kỹ năng sử dụng tài liệu liên quan vấn đề nghiên cứu (thể

hiện qua các tài liệu tham khảo)

1,0

2 Kỹ năng trình bày báo cáo đồ án tốt nghiệp 2,0

2a - Bố cục hợp lý, lập luận rõ ràng, chặt chẽ, lời văn súc tích; 1,0

3 Tổng điểm theo thang 10 (lấy đến 1 số lẻ thập phân)

- Câu hỏi đề nghị sinh viên trả lời trong buổi bảo vệ: ………

………

………

………

………

………

………

………

- Đề nghị: ☐ Được bảo vệ đồ án ☐ Bổ sung để bảo vệ ☐ Không được bảo vệ

Đà Nẵng, ngày tháng 06 năm 2022

Người phản biện

TÓM TẮT

Tên đề tài: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MÁY ÉP THAN TỔ ONG

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Văn Khánh

Nhan Bình

Mã SV: 1811504110223 Lớp: 18C2

1811504110201 Lớp: 18C2

Xuất phát từ vấn đề trên, kết hợp sự hướng dẫn của ThS Đào Thanh Hùng , em đã thực hiện

luận văn về đề tài “Thiết kế máy ép than tổ ong” Thực tế máy ép than tổ ong có nhiều loại với mỗi loại đều có ưu nhược điểm khác nhau Với nền kinh tế hiện vẫn có khó khăn của nước ta thì tiêu chí năng suất và giá thành chế tạo sẽ được ưu tiên Do đó để đáp ứng những tiêu chí trên em chọn kiểu máy ép bằng trục khuỷu với kết cấu dễ chế tạo và cho năng suất cao

Việc sản xuất than giúp giải quyết công ăn việc làm cho người lao động, cải thiện điều kiện làm việc và khả năng làm việc của người lao đông Từ tầm quan trọng của than nói trên nên để thiết kế và xây dựng nên đề tài Máy ép than này

Với nhiệm vụ được đưa ra như trên, em đã đưa ra được quy trình gồm tập thuyết minh giới thiệu và tính toán ,các bản vẽ nguyên lý ,các bản vẽ lắp,bản vẽ 3d,…

Cùng với đó, em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến ThS Đào Thanh Hùng đã tận tình giúp

đỡ, chỉ bảo và tạo điều kiện thuận lợi cho em trong suốt quá trình thực tập tại xưởng và làm luận văn tốt nghiệp Nhờ đó,em vừa có thể củng cố kiến thức chuyên môn, vừa có thêm kinh nghiệm thực tiễn cũng như học hỏi được những bài học quý báu về những nhân cách cần có của một người kỹ sư Và em tin rằng, những kiến thức đó cũng sẽ là hành trang hỗ trợ đắc lực cho em trong công việc mai sau

Em xin kính chúc mọi người dồi dào sức khỏe và đạt được nhiều thành công trong công việc cũng như trong cuộc sống

Em xin chân thành cảm ơn!

Sinh viên thực hiện

Nguyễn Văn Khánh

Nhan Bình

LỜI NÓI ĐẦU

Ngày nay khoa học và công nghệ trên thế giới phát triển nhanh và không ngừng hoàn thiện, không ngừng vươn tới một đỉnh cao mới, trong đó có những thành tựu cơ khí hoá trong sản xuất Khẳng định được vai trò của ngành cơ khí trong chiến lược cơ khí trong chiến lược cơ khí hoá,tự động hoá đất nước là việc rất có ý nghĩa, tạo khả năng phát triển một ngành kinh tế công nghiệp mạnh mẽ Ở các nước phát triển ngành cơ khí chế tạo máy luôn được quan tâm hàng đầu Ở nước ta công nghệ cũng đã đi vào sản xuất Trong đó nghiên cứu về ngành sản xuất than tổ ong của nước ta cũng rất phát triển, chúng ta thấy từ sản xuất thủ công bằng lao động chân tay,con người đã phát minh và cải tiến ra những chiếc máy ép than tổ ong ngày càng tiện lợi,cho năng xuất cao hơn Hiện nay nhu cầu sử dụng than tổ ong thay thế những nhiên liệu khác đang rất cần thiết, do vậy cần cải tiến máy móc để phục vụ nhu cầu đó

Xuất phát từ vấn đề trên, kết hợp sự hướng dẫn của ThS Đào Thanh Hùng , em đã thực

hiện luận văn về đề tài “Thiết kế máy ép than tổ ong” Thực tế máy ép than tổ ong có nhiều loại với mỗi loại đều có ưu nhược điểm khác nhau Với nền kinh tế hiện vẫn có khó khăn của nước

ta thì tiêu chí năng suất và giá thành chế tạo sẽ được ưu tiên Do đó để đáp ứng những tiêu chí trên em chọn kiểu máy ép bằng trục khuỷu với kết cấu dễ chế tạo và cho năng suất cao

Với nhiệm vụ được đưa ra như trên, em đã đưa ra được quy trình gồm tập thuyết minh giới thiệu và tính toán ,các bản vẽ nguyên lý ,các bản vẽ lắp,bản vẽ 3d,….Trong quá trình thực hiện

em còn thiếu sót là khó tránh khỏi vì kiến thức còn hạn chế, kinh nghiệm thực tế chưa có nhiều

và thời gian thực hiện luận văn hạn hẹp Do đó, em rất mong nhận được sự đóng góp của quý thầy/cô không chỉ trong phạm vi luận văn mà còn về chuyên môn

Cuối cùng em xin cảm ơn thầy đã tận tình hướng dẫn, sửa chữa để giúp em hoàn thành luận văn này

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan Đồ án tốt nghiệp “Tính toán thiết kế máy ép than tổ ong” là quá trình nghiên cứu của chúng tôi Những phần sử dụng tài liệu tham khảo trong đồ án đã được nêu rõ trong phần tài liệu tham khảo Các số liệu, kết quả trình bày trong đồ án là hoàn toàn trung thực, nếu sai chúng tôi xin chịu hoàn toàn trách nhiệm và chịu ọi kỹ luật của Bộ môn, Khoa và Nhà trường đề

ra cho chúng tôi

Sinh viên thực hiện

( Chữ ký, họ và tên sinh viên )

Nguyễn Văn Khánh Nhan Bình

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN i

LỜI NÓI ĐẦU ii

LỜI CAM ĐOAN iii

MỤC LỤC iv

MỤC LỤC HÌNH ẢNH viii

MỤC LỤC BẢNG BIỂU x

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN 1

1.1 Giới thiệu chung về than đá 1

1.2 Giới thiệu về than tổ ong 2

1.3 Một số chất phụ gia để pha trộn với than đá 3

1.3.1 Trộn với than bùn 3

1.3.2 Trộn với đất sét 4

1.3.3 Than được trộn với một số chất kết dính kể trên nhưng hòa thêm một số chất mồi lửa 4

1.3.4 Loại than sạch mới 4

1.4 Chọn hỗn hợp than 5

1.5 Độ nén, cơ lý tính của viên than 6

1.6 Ứng dụng của than tổ ong 6

1.7 Xác định lực ép, lực đầm chặt 7

1.8 Tình hình phát triển sản xuất than tổ ong trong và ngoài nước 7

1.9 Giới thiệu quy trình công nghệ dập than tổ ong 9

1.10 Kết luận 9

CHƯƠNG 2 PHÂN TÍCH VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ 11

2.1 Giới thiệu chung về các phương pháp ép than tổ ong 11

2.2 Phân tích và lựa chọn phương án ép than 12

2.2.1 Phương án 1: Ép dựa vào thuỷ lực 12

2.2.2 Tạo hình viên than nhờ máy ép trục vít 16

2.2.3 Tạo hình than nhờ năng lượng trục khuỷu : Kiểu máy ép cơ khí trục khuỷu 19

2.2.4 Tạo hình than nhờ năng lượng khí ép 22

2.2.5 Kết luận 24

CHƯƠNG 3 YÊU CẦU KỸ THUẬT 25

3.1 Phân tích các yêu cầu kỹ thuật 25

3.2 Phân tích các kết cấu của máy 26

3.2.1 Chuyển động tịnh tiến của con trượt nhờ trục khuỷu 26

3.3 Chọn phương án thiết kế 27

3.4 Xác định các yêu cầu kỹ thuật cho máy 29

3.5 Thiết kế các cơ cấu máy và hình dáng tổng thể của máy: 30

3.5.1 Cụm tạo lỗ 30

3.5.2 Cơ cấu giúp hạn chế việc hư hại của nhông (cong nhông) 32

3.5.3 Cơ cấu đẩy than 32

3.5.4 Cơ cấu ép than 33

3.5.5 Thanh ngang 34

3.5.6 Cơ cấu tay biên 35

3.5.7 Cơ cấu Man 36

3.5.8 Khung máy 37

3.5.10 Khay chưá than đột lỗ 38

3.5.11 Thiết bị che chắn bộ truyền động cơ khí khi hoạt động 38

3.5.12 Mô hình thiết kế đầy đủ máy ép than dạng 3D bằng phần mềm SOLIDWORKS 39

CHƯƠNG 4 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ CÁC BỘ PHẬN VÀ CƠ CẤU MÁY 40 4.1 Tính toán chọn động cơ, bánh đà và các thông số kỹ thuật của máy 40

4.2 Thiết kế bộ truyền đai: 44

4.3 Thiết kế bộ truyền bánh răng trụ răng thẳng 48

4.3.1 Cặp bánh răng cấp nhanh 50

4.3.2 Cặp bánh răng cấp chậm 53

4.4 Thiết kế trục - chọn then 56

4.4.1 Phân tích lực tác dụng lên bộ truyền và biểu đồ moment của từng trục 56 4.4.2 Xác định đường kính của các đoạn trục 60

4.4.3 Chọn và kiểm nghiệm then 61

4.4.4 Chọn ổ lăn 62

4.4.5 Chọn nối trục 63

4.5 Quy trình công nghệ chế tạo trục 2: 65

4.5.1 Nguyên công 1 65

4.5.2 Nguyên công 2 68

4.5.3 Nguyên công 3 77

4.5.4 Nguyên công 4 78

4.5.5 Nguyên công 5 80

4.5.6 Nguyên công 6 81

4.5.7 Nguyên công 7 83

CHƯƠNG 5 QUY TRÌNH HOẠT ĐỘNG , LẮP ĐẶT ,VẬN HÀNH VÀ BẢO

5.1 Quy trình làm việc của hệ thống: 85

5.2 Các vấn đề của máy và khắc phục 87

5.2.1 Nhông tạo lỗ 87

5.2.2 Khắc phục kẹt điểm chết trong hành trình lên xuống của bánh đà 88 5.2.3 Mức độ ổn định của hệ thống cao 88

5.2.4 Hạ giá thành chế tạo 88

5.2.5 Chi phí bảo dưỡng thấp 88

5.3 Lắp đặt máy 88

5.4 Vận hành máy 89

5.5 Bảo trì máy 89

5.6 An toàn lao động 89

CHƯƠNG 6 KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI 90

6.1 Kết luận 90

6.2 Hướng phát triển của đề tài 90

MỤC LỤC HÌNH ẢNH

Hình 1 1 Tài nguyên đá dồi dào 2

Hình 1 2 Lò sử dụng than tổ ong 3

Hình 1 3 Ưu điểm than gáo dừa 5

Hình 1 4 Sản phẩm viên than tổ ong sạch 8

Hình 2 1 Nguyên lí tạo hình viên than 12

Hình 2 2 Nguyên lí thuỷ lực 13

Hình 2 3 Sơ đồ chung máy dập thuỷ lực 14

Hình 2 4 Nguyên lý hoạt động của bộ phận van thuỷ lực 15

Hình 2 5 Dạng ren máy ép vít ma sát 16

Hình 2 6 Máy ép nhờ ma sát trục vít 17

Hình 2 7 Máy ép trục vít kiểu ma sát 18

Hình 2 8 Máy ép trục vít ma sát đĩa hình côn 18

Hình 2 9 Nguyên lí dập trục khuỷ 19

Hình 2 10 Máy ép cơ khí dạng trục khuỷ 20

Hình 2 11 Kiểu máy ép nhờ năng lượng khí nén 22

Hình 2 12 Bộ van phân phối điều khiển khí nén 8 23

Hình 3 1 Bố trí bánh đà hai phía 25

Hình 3 2 Bánh đà 26

Hình 3 3 Cơ cấu trục khuỷu – tay biên 26

Hình 3 4 Chuyển động trục khuỷu nhờ 2 trục 26

Hình 3 5 Chuyển động trục khuỷu thông qua 1 trục 27

Hình 3 6 Cơ cấu chuyển động thông qua các khâu bản lề 27

Hình 3 7 Sơ đồ động bố trí của máy ép than thiết kế 28

Hình 3 8 Hình dạng nhông tạo lỗ than 31

Hình 3 9 Bộ phận mang nhông 31

Hình 3 10 Bộ phận giúp định vị nhông,hạn chế cong nhông 32

Hình 3 11 Bộ phận đẩy than 33

Hình 3 12 Bộ phận ép than 34

Hình 3 13 Thanh ngang 35

Hình 3 14 Cơ cấu tay biên bánh đà lệch tâm 36

Hình 3 15 Cơ cấu Man thay đổi vị trí mâm xoay tự động 36

Hình 3 16 Băng tải đưa than ra ngoài 38

Hình 3 17 Khay hứng than rớt ra khi đột lỗ 38

Hình 3 18 Nắp che chắn động cơ 39

Hình 3 19 Máy tạo hình than viên trên thiết kế 3D 39

Hình 4 1 Sơ đồ động học máy 40

Hình 4 2 Lựa chọn đai theo công suất và số vòng quay (Đai thang thường) 44

Hình 4 3 Các lực tác dụng lên bộ truyền 56

Hình 4 4 Biểu đồ moment trục I 58

Hình 4 5 Biển đồ moment trục II 59

Hình 4 6 Biểu đồ moment trục III 60

Hình 4 7 Hệ thống dẫn động chính của máy của cụm máy tạo hình than 65

Hình 4 8 Máy phay và khoan tâm LC- 700HS Error! Bookmark not defined Hình 5 1 Hành trình đi lên của máy 85

Hình 5 2 Hành trình đi xuống của máy 86

Hình 5 3 Cơ cấu Man 87

Hình 5 4 Cơ cấu định vị nhông khi đi xuống 87

MỤC LỤC BẢNG BIỂU

Bảng 1 1 So sánh các chỉ tiêu của than sạch oxi và than tổ ong xưa 4

Bảng 4 1 Thông số động cơ chính 43

Bảng 4 2 Phân phối tỷ số truyền 43

Bảng 4 3 Thông số đầu vào cho bộ truyền đai của máy tạo hình than 44

Bảng 4 4 Thông số bánh đai 48

Bảng 4 5 Thông số vật liệu 48

Bảng 4 6 Thông số đầu vào của cặp bánh rang cấp nhanh 50

Bảng 4 7 Thông số cặp bánh rang cấp nhanh 52

Bảng 4 8 Thông số đầu vào của cặp bánh răng cấp chậm 53

Bảng 4 9 Thông số cặp bánh răng cấp chậm 55

Bảng 4 10 Thông số đầu vào trên 3 đoạn trục 56

Bảng 4 11 Thông số khoản cách 57

Bảng 4 12 Đường kính các đoạn trục 61

Bảng 4 13 Thông số then 61

Bảng 4 14 Bảng kiểm nghiệm độ bền then và trục 62

Bảng 4 15 Kết quả chọn ổ lăn 63

Bảng 4 16 Bảng thông số nối trục 64

Bảng 4 17 Bảng thông số nối trục 64

Bảng 4 18 Kích thước chốt 64

Bảng 4 19 Kích thước chốt 64

Bảng 4 20 Thông số máy phay 66

Bảng 4 21 Các bước thực hiện NC1 68

Bảng 4 22 Thông số máy tiện 69

Bảng 4 23 Bảng chế độ cắt NC2 76

Bảng 4 24 Bảng chế độ cắt NC3 77

Bảng 4 25 Thông số máy phay 78

Bảng 4 26 Thông số máy mài 81

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN

1.1 Giới thiệu chung về than đá

Than là một trong những nguyên liệu lâu đời nhất trong xã hội loài người Đây là nguồn nguyên liệu chính của cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ nhất, giúp cho loài người thay đổi mọi mặt về điều kiện kinh tế, xã hội… Tuy ngày này nguồn năng lượng sạch đã dần thay thế vị trí của than, nhưng ở những nơi có điều kiện kinh tế chưa phát triển, năng lượng sạch chưa thể tiếp cận và gây ảnh hưởng tới đời sống thì than vẫn là nguồn nguyên liệu chính yếu, hoặc những nước phát triển thì vẫn còn sử dụng than để sưởi ấm, dùng làm nhiên liệu để chạy máy hơi nước, máy phát điện, trong công nghiệp đốt nóng và nhiều lĩnh vực khác của đời sống

Than đá là một dạng không tinh khiết của carbon, hình thành từ các tàng tích của thực vật thời tiền sử, than đá rất dễ cháy và toả rất nhiều nhiệt Cũng như dầu khí, than đá là nhiên liệu hóa thạch trong khi dầu khí hình thành từ tàng tích động vật, các tàng tích thực vật này bị ép chặt và biến đổi bởi các lớp đất đá nằm trên chúng

Thành phần chính của than đá là Cacbon, ngoài ra còn có các nguyên tố khác như lưu huỳnh,hydro,nitơ

Có ba loại than chính, mỗi loại có hàm lượng carbon khác nhau:

Tính toán thiết kế máy ép than tổ ong

xa xưa nhưng khi cháy chúng tỏa ra rất nhiều khí CO có thể gây ngộ độc nên cần sử dụng trong các lò sưởi chuyên dụng có ống khói dẫn ra ngoài cũng như có các biện pháp an toàn khi sử dụng chúng

Than có tính chất hấp thụ các chất độc vì thế người ta gọi là than hấp thụ hoặc là than hoạt tính

có khả năng giữ trên bề mặt các chất khí, chất hơi, chất tan trong dung dịch Dùng nhiều trong việc máy lọc nước, làm trắng đường, mặt nạ phòng độc

Đặc biệt đối với việc nấu nướng, chế biến thức ăn, nấu rượu…thì nguyên liệu để cung cấp nhiệt lượng cổ điển như than, củi, rơm rạ…đến các phương pháp hiện đại như đốt bằng ga, dầu Trong đó than đá giữ một vai trò quan trọng bởi vì nó có giá thành rẻ so với các loại khác và tỏa ra nhiệt lượng lớn, không phải tiếp nhiên liệu thường xuyên

Than đá không chỉ là sản phẩm dành cho việc phát triển kinh tế, nguyên liệu máy móc và nhà máy, chất đốt mà còn dùng làm điêu khắc, vẽ tranh mỹ nghệ đó là tác phẩm do những nghệ nhân giỏi nghệ thuật

Than đá đang được khai thác tại mỏ than Quảng Ninh (hình 1.1), nơi có sản lượng than lớn

nhất nước ta và cung cấp than hầu hết cho khắp cả nước

Hình 1 1 Tài nguyên đá dồi dào

1.2 Giới thiệu về than tổ ong

Loại lò than thông dụng ( hình 1.2) được sử dụng trong việc đốt than tổ ong hiện nay Lò than thiết kế đảm bảo thông khí, than được đốt hết, quá trính cho than vào và lấy than ra dễ dàng

Hình 1 2 Lò sử dụng than tổ ong Trong những năm trở lại đây than tổ ong được đưa vào sử dụng phổ biến với nhiều loại khác nhau về kích thước và khối lượng, về tính chất mồi, thời gian nấu, về nhiệt lượng tỏa ra, có thể dùng than hoạt tính hoặc than thường

Than tổ ong có nguyên liệu chính làm từ than cám, than đá trộn với bùn đất, nén lại thành viên

có hình dạng như tổ ong Trên thị trường hiện nay có nhiều loại than tổ ong, nhưng có thể chia làm hai loại chính: than tổ ong làm từ than đá và than tổ ong làm từ than gáo dừa Than tổ ong làm từ than đá có ưu điểm là thời gian cháy lâu hơn, nhiệt lượng cao hơn Đối với than gáo dừa thì việc nhen mồi mau, ít độc hại, đỡ tốn thời gian mồi lửa nhưng chế tạo lâu, tốn công làm giá thành cao nên ít được dùng

1.3 Một số chất phụ gia để pha trộn với than đá

Than sau khi được khai thác ở hầm mỏ, được nghiền nhỏ thông qua máy nghiền Nếu chỉ cho

là bột than vào khuôn ép tạo thành viên than thì nó sẽ ít kết dính với nhau vì vậy để tăng thêm độ bền, độ kết dính cho viên than và dễ gây cháy người ta trộn thêm nước và một số chất phụ gia cho viên than để tang độ ẩm và tăng bền để vận chuyển dễ dàng không bị đổ vỡ

1.3.1 Trộn với than bùn

Ta đưa thêm than bùn và nước vào 20% thể tích viên than Thành phần có ở bùn lầy, do những cây cối, xác động vật chết lâu ngày vùi trong bùn hình thành than bùn

Ưu điểm: Dễ mồi lửa, cháy nhanh cho nhiệt lượng lớn

Nhược điểm: nguyên liệu than bùn ít, khó tìm, làm bẩn nhà máy, gây ô nhiễm môi trường

Tính toán thiết kế máy ép than tổ ong

1.3.2 Trộn với đất sét

Thành phần đất sét có độ kết dính cao nhưng sản lượng ít, đối với một số loại bazan, đất đỏ…lẫn một ít đất sét, loại này rất nhiều trong thiên nhiên Độ ẩm 20 – 30%

Ưu điểm: Dễ tìm, dễ khai thác, đem lại hiệu quả kinh tế

Nhược điểm: Độ nhạy bén tương đối ít, chi phí vận chuyển đắt

1.3.3 Than được trộn với một số chất kết dính kể trên nhưng hòa thêm một

số chất mồi lửa

Loại này giá thành cao, chỉ đem lại lợi ích cho việc mồi lửa, người sản xuất thì tốn giai đoạn thêm hợp chất mồi lửa vào viên than nên tốn công đoạn làm hỗn hợp than, tốn chi phí nên loại này ít dùng

1.3.4 Loại than sạch mới

Ngày nay nhằm hạn chế việc ô nhiễm do đốt than tạo ra người ta đã thêm các thành phần khác vào hỗn hợp than tạo ra viên than sạch oxi và loại than tổ ong làm từ than gáo dừa Than sạch OXI và than gáo dừa được thiết kế phù hợp với tất cả các loại bếp tổ ong

+ Thành phần chính than oxi gồm: chất khử độc tự nhiên được trộn với than bùn và than cám loại 1 từ Quảng Ninh Trước khi than được đóng khuôn than được ủ với chất hóa học không gây hại cho môi trường để khử độc trong thời gian ủ bằng phản ứng hoá học Sau khi than cháy khí độc sẽ ở lại trong rác của than mà không bay ra môi trường bên ngoài Than oxi có đặc điểm nổi bậc như: Rất dễ nhóm ,bén nhanh,ít khói và lượng khí độc hại thường có trong than như SO2, NO2, CO… thấp hơn tiêu chuẩn cho phép Tính ưu việt của than sạch oxi là ở việc than nhanh bén cháy nên dễ dàng nhóm cháy ,không bắn tia lửa điện khi đang cháy ,người sử dụng không cần ủ than qua đêm vì vậy rất tiếc kiệm ,giảm thiểu khí thải độc ra môi trường Than có thể đốt cháy triệt để khoảng 3 - 4 tiếng; Không khói, mùi rất ít (trong khi than tổ ong xưa khi đốt và trong quá trình sử dụng có mùi sặc sụa và sinh nhiều khói); Lượng khí thải CO tầm 0,98 mg/m3 (than

tổ ong xưa tầm 3mg/m3); Lượng khí thải SO2 tầm 0,047 mg/m3 (than tổ ong xưa thải 0,08 mg/m3); Lượng khí thải NO2 tầm 0,044 mg/m3 (than tổ ong xưa tầm 0,5 mg/m3)

Bảng 1 1 So sánh các chỉ tiêu của than sạch oxi và than tổ ong xưa

Mùi Mùi rất ít, chỉ có 1 lúc khi đốt lên

Mùi chất khử

Mùi sặc sụa lúc đốt và đôi khi cả quá trình sử dụng

+ Than tổ ong gáo dừa thành phần chính từ than gáo dừa, trộn thêm bột mì và nước để tăng

độ kết dính, than không khói, đảm bảo sạch, an toàn

Hình 1 3 Ưu điểm than gáo dừa Hình 1.3 trình bày than hoạt tính gáo dừa với đặc tính thân thiện và là một nhiên liệu sạch thay thế cho các loại than truyền thống trong tương lai Than hoạt tính gáo dừa với các đặc điểm nổi bật như: Thời gian đốt dài (3- 4 giờ / 1kg); Không khói không mùi (phù hợp cho sưởi ấm, đun nấu) Đơn vị nhiệt cao, lượng tro thấp và không độc hại Giá thành cũng tương đối, phù hợp

cho người dân sử dụng cho các hoạt động sinh hoạt

1.4 Chọn hỗn hợp than

Qua thời gian khảo sát thực tế với người dùng và người sản xuất, trong sản xuất hàng loạt hiện nay thông dụng nhất là than đá + đất sét 2-5% đã hòa thanh nước sau khi phun tơi lên than,chất mồi cháy cho nên hỗn hợp than có độ kết dính cao, đảm bảo độ cứng cho vận chuyển

và đảm bảo thời gian cháy Như vậy thành phần tạo ra hỗn hợp than gồm có:

Tính toán thiết kế máy ép than tổ ong

+ Bột than: Khai thác ở các hầm mỏ Quảng Ninh ,Nông Sơn…vận chuyển về nơi sản xuất ,sau đó đường nghiền nhỏ thông qua quá trình trộn và nghiền và trộn thành những hỗn hợp nhất định

+ Nước được phun đều lên hỗn hợp than khoảng 20 – 30%

+ Chất mồi cháy

Hỗn hợp than được đưa lên máy ép nhờ băng tải hoặc vít tải đưa than đến máy trộn làm đều cho hỗn hợp trước khi ép

1.5 Độ nén, cơ lý tính của viên than

Mục đích của máy ép là tạo liên kết bền vững cho vật liệu ép để thuận lợi cho việc vận chuyển

và sử dụng than Bộ phận tạo hình dạng sản phẩm là trục ép và khuôn ép Đường kính của trục

ép và khuôn ép không thay đổi trong quá trình ép nhưng vị trí thay đổi Khi nguyên liệu được nạp vào buồng ép đến vị trí ép, trục ép tịnh tiến từ trên xuống do đó nó chịu áp lực ngày càng tăng, làm cho nguyên liệu vị ép chặt lại

Ép chặt sản phẩm luôn đi kèm với sự nghiền nát và sự kết dính của vật liệu làm than Do đó thường xuyên xảy ra biến dạng dẻo và đàn hồi

Ép than tổ ong là một bước quan trọng trong quy trình công nghệ, nó quyết định hầu như toàn

bộ chất lượng, năng suất và giá thành sản phẩm Đối với cơ cấu truyền lực cho chày ép là tay quay– thanh truyền đảm bảo máy cứng vững, không cồng kềnh, lực ép lớn

Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình ép than :

+ Áp suất ép riêng

+ Ma sát của sản phẩm với dụng cụ ép

+ Chế độ ép có thể là chu kỳ hay liên tục

+ Lực ép

+ Độ ẩm, nhiệt độ, thời gian ép

+ Hình dạng vật ép và mối tương quan kích thước của nó

+ Ảnh hưởng từ các thông số của máy: kích thước, độ cứng vững, khả năng công nghệ của máy, độ mòn của máy, chu kì hoạt động máy

1.6 Ứng dụng của than tổ ong

Do nguyên liệu chế tạo than tổ ong rất rẻ nên giá của than tổ ong trên thị trường rất cạnh tranh với các loại chất đốt khác Tuy có giá thấp, nhưng giá trị sử dụng của than tổ ong rất cao Một

viên than cỡ trung bình có thể đốt trong 4-6h, nhiệt lượng tỏa ra khoảng 3500 cal/g-5000 cal/g, lên đến 1500°C tiết kiệm hơn rất nhiều nếu sử dụng gas hoặc điện

1.7 Xác định lực ép, lực đầm chặt

Việc đo đạt thực nghiệm lấy số liệu với viên than có các kích thước

+ Đường kính 120mm

+ Chiều cao 100mm

+ 19 lỗ thông khí trên viên than có đường kính mỗi lỗ thông là 10-13mm

Đồ bền nén viên than còn được gọi là cường độ ép giới hạn

Thiết bị ép: Dùng máy ép thuỷ lực

Viên than thử độ bền phải nguyên vẹn không nức vỡ và có độ ẩm quy định

Tiến hành thử : Đặt mẫu thử lên trên mặt ép,cho máy chạy từ từ để mẫu thử áp chặt vào mặt

ép trên Tải trọng nén phải tăng đều cho đến khi mẫu thử bị phá huỷ hoàn toàn

Kết quả lực ép đầm chặt trên 1 viên than : Pép ~ 20000 N

Pđục lỗ ~ 2700 N

Với việc chế tạo máy ép một lần được 2 viên than nhằm tăng năng suất thì

Pép ~ 40000N

Pđục lỗ ~ 5400N

Tổng lực ép trên toàn tiết diện: P ~ 45400 N

1.8 Tình hình phát triển sản xuất than tổ ong trong và ngoài nước

a Tình hình trong nước:

Với mức sống chưa phải quá cao như ở Việt Nam hiện nay thì việc sử dụng than tổ ong là vô cùng phổ biến không chỉ ở các vùng thưa dân cư,vùng nông thôn mà còn phổ biến ở các vùng thành phố đông đúc Chính vì vậy việc gia tăng sản xuất để đá ứng nhu cầu sử dụng than tổ ong của người dân là điều cấp thiết Dưới sự lãnh đạo của doanh nhân Nguyên Thị Huệ đã tiên phong thay đổi công nghệ,đưa máy đóng than bằng điện thay thế máy đóng than dập tay tại khu vực huyện Gia Lâm và sử dụng chất liệu than chất lượng cao từ mỏ than lớn nhất cả nước -mỏ than Quảng Ninh và qua quá trình xử lý nghiêm ngặt,giảm thiểu hầu hết những chất độc hại trong quá trình sản xuất và cho ra viên than tổ ong chất lượng với tên gọi “than sạch Oxi ” Hiện nay, với một sự “phủ sóng” dày đặc bởi những đại lý cấp 1 cấp 2, Than sạch Oxi đã có mặt ở khắp mọi

Tính toán thiết kế máy ép than tổ ong

Và từ đó, than sạch Oxi chính là nguồn cảm hứng cho những công ty, nhà máy, xí nghiệp sản xuất than tổ ong để thay đổi quy trình sản xuất để cho ra những viên than tổ ong chất lượng hơn, đảm bảo hơn tới người tiêu dùng để bảo vệ sức khỏe và cảnh quan, môi trường đô thị

Hình 1 4 Sản phẩm viên than tổ ong sạch

b Tình hình nước ngoài

Trữ lượng than trên toàn thế giới cao hơn gấp nhiều lần trữ lượng dầu mỏ và khí đốt Người

ta ước tính có trên 10 nghìn tỷ tấn, trong đó trữ lượng có thể khai thác là 3.000 tỷ tấn mà 3/4 là than đá Than tập trung chủ yếu ở Bắc bán cầu, trong đó đến 4/5 thuộc về Trung Quốc (tập trung

ở phía Bắc và Đông Bắc), Hoa Kỳ (chủ yếu ở các bang miền Tây), LB Nga (vùng Ekibát và Xibêri), Ucraina (vùng Đônbat), CHLB Đức, Ấn Độ, Ôxtrâylia (ở hai bang Quinslan và Niu Xaoên), Ba Lan Công nghiệp khai thác than xuất hiện tương đối sớm và được phát triển từ nửa sau thế kỉ XIX Sản lượng than khai thác được rất khác nhau giữa các thời kì, giữa các khu vực

và các quốc gia, song nhìn chung, có xu hướng tăng lên về số lượng tuyệt đối Trong vòng 50 năm qua, tốc độ tăng trung bình là 5,4%/năm, còn cao nhất vào thời kì 1950 - 1980 đạt 7%/năm

Từ đầu thập kỉ 90 đến nay, mức tăng giảm xuống chỉ còn 1,5%/năm Mặc dù việc khai thác và

sử dụng than có thể gây hậu quả xấu đến môi trường (đất, nước, không khí ), song nhu cầu than không vì thế mà giảm đi Các nước sản xuất than hàng đầu là Trung Quốc, Hoa Kỳ, Ấn Độ, Ôxtrâylia, Nga, chiếm tới 2/3 sản lượng than của thế giới Nếu tính cả một số nước như Nam Phi, CHLB Đức, Ba Lan, CHDCND Triều Tiên thì con số này lên đến 80% sản lượng than toàn cầu Một số nước châu Á, bao gồm cả Trung Quốc, nước tiêu thụ than lớn nhất thế giới, đang chuyển sang sử dụng khí đốt và năng lượng tái tạo Nhưng than đá vẫn sẽ là nguồn năng lượng chính trong khu vực do có giá cả cạnh tranh và tính hiệu quả, Benjamin Sporton, Giám đốc điều hành Hiệp hội Than thế giới nhìn nhận

Các nhà sản xuất toàn cầu như Rio Tinto và Glencore, thành viên của Hiệp hội Than thế giới ước tính rằng châu Á sẽ chiếm 77% nhu cầu lắp đặt các nhà máy điện than trên toàn cầu vào năm

2040 (con số này trong năm 2016 là 66% và năm 2000 chỉ là 38%)

Trung Quốc sẽ tiếp tục chiếm gần một nửa trong tổng số nhu cầu trên, trong khi Ấn Độ dự kiến sẽ tăng đáng kể nhà máy điện than Các quốc gia Đông Nam Á cũng sẽ có số nhà máy điện than tăng đáng kể bởi các nước như Malaysia và Thái Lan đang đa dạng hóa nhiên liệu sử dụng của mình sau nhiều năm phụ thuộc vào trữ lượng khí tự nhiên

1.9 Giới thiệu quy trình công nghệ dập than tổ ong

Việc sản xuất than giúp giải quyết công ăn việc làm cho người lao động, cải thiện điều kiện làm việc và khả năng làm việc của người lao đông Từ tầm quan trọng của than nói trên nên để thiết lập một quy trình công nghệ sản xuất than tối ưu là việc cần thiết

1.10 Kết luận

Qua chương 1,em đã thực hiện :

Phơi khô và đưa vào kho bảo quản và sau đó tiêu thụ

Kiểm tra Đẩy xuống băng tải đưa ra ngoài Khuôn ép tạo ra viên than chuyển tới thùng chứa nhiên liệu máy ép than

Máy trộn (thêm phụ gia và nước Nguyên liệu nghiền nhỏ

Tính toán thiết kế máy ép than tổ ong

+ Giới thiệu một số chất phụ gia để pha trộn với than đá

+ Giới thiệu chọn hỗn hợp than

+ Giới thiệu độ nén ,cơ lý tính của viên than

+ Giới thiệu ứng dụng của viên than tổ ong

+ Giới thiệu lực ép, lực đầm chặt của 1 viên than

+ Giới thiệu về tình hình khai thác và sản xuất than ở trong và ngoài nước

+ Giới thiệu quy trình công nghệ dập than tổ ong

CHƯƠNG 2 PHÂN TÍCH VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ

2.1 Giới thiệu chung về các phương pháp ép than tổ ong

Than tổ ong được sử dụng rộng rãi ở Đà Nẵng do nhiều ưu điểm và rẻ Trước đây than được sản xuất chủ yếu từ các phương pháp thủ công, dùng sức người là chính Than được trộn đều bằng các dụng cụ thô sơ, sau đó đổ vào khuôn, dùng nắp khuôn lèn chặt, sau đó mở ra lấy viên than ra ngoài Hiện nay phương pháp thủ công ít được sử dụng do chất lượng viên than thấp, tốn sức nên chỉ làm ở cơ sở nhỏ, phục vụ với nhu cầu ít

Nguồn cung cấp than chính là công ty than miền Trung, các chi nhánh rải rác khác ở Đà Nẵng như Hòa Phát, Non Nước… Than được nghiền và trộn tại chỗ hay chuyển từ nơi khác tới Sau

đó chuyển than về nơi sản xuất than tổ ong Tại đây dùng máy ép than tổ ong ép thành sản phẩm

Cơ cấu chính của máy ép gồm 1 cần ép và một cần đẩy Năng suất làm việc tùy khả năng của máy Ở đây yêu cầu là 1000 viên/giờ Sau khi ép thì đẩy than xuống băng tải và đi phơi Sau một thời gian sử dụng thì các chốt bị mòn đi, do đó các lỗ trên viên than bị nhỏ lại, khi này ta cần thay

bộ chốt mới

Nguyên lý tạo thành hình viên than tổ ong :

Than bột sẽ điền đầy vào

khuôn chứa than

Nhờ 1 lực tác động vào chày nén bột than thành viên than

như thiết kế

Tạo lỗ thông khí trên viên

thanTạo ra viên than như thiết kế

ban đầu

Tính toán thiết kế máy ép than tổ ong

Hình 2 1 Nguyên lí tạo hình viên than

2.2 Phân tích và lựa chọn phương án ép than

2.2.1 Phương án 1: Ép dựa vào thuỷ lực

Máy ép thuỷ lực hay còn được gọi là máy thuỷ lực là một loại máy ép thông dụng trong đó

sử dụng xi lanh thuỷ lực để tạo ra một lực nén Hiểu một cách đơn giản hơn thì đây là loại máy

ép sử dụng áp lực tác động lên chất lỏng để nén ép hoặc đè bẹp một vật dụng hay chất liệu nào

đó tuỳ theo yêu cầu Hoạt động của loại máy này tương tự với hệ thống thuỷ lực của một đòn bẩy cơ khí Sức mạnh của máy thuỷ lực là rất lớn với khả năng ép được các thanh thép nặng đến vài trăm tấn thành các hình dạng tuỳ ý trong thời gian nhanh chóng

Máy ép thuỷ lực cũng thuộc nhóm máy tạo ra lực tác dụng tĩnh,là thiết bị truyền dẫn bằng chất lỏng (dầu,nước) áp suất cao Nguyên lý tạo ra lực ép cực lớn cho máy ép thủy lực chính là nhờ

nó được chế tạo theo định luật truyền áp suất trong chất lỏng dựa theo nguyên lý định luật Pascal, trong đó khi áp suất được áp dụng trên các chất lỏng ở một hệ thống kín thì áp lực trong toàn hệ thống khép kín đó là luôn luôn không đổi Các loại máy ép sử dụng xi lanh thủy lực đều được trang bị hai chiếc xi lanh dung tích khác nhau đồng thời hai xi lanh có đường ống nối với nhau, trong từng xi lanh lại có một piston vừa khít Ở hệ thống này, có một piston hoạt động như một máy bơm với một lực cơ khí khiêm tốn trên diện tích mặt cắt ngang nhỏ, một piston khác với diện tích lớn hơn tạo ra một lực tương ứng lớn trên toàn bộ diện tích của piston đó Điều đó giải

thích tại sao máy ép thủy lực lại có áp lực lớn đến như vậy để có thể thực hiện được các công việc đòi hỏi sức mạnh và công suất nén lớn trong các ngành công nghiệp chế tạo hiện nay

Hình 2 2 Nguyên lí thuỷ lực Nếu ta có hệ xylanh-pittong được nối với nhau bằng ống dẫn, bên trong chứa đầy chất lỏng Dưới tác dụng ngoại lực lên đầu pittong có tiết diện đầu A1 là F1 sẽ tạo ra một áp suất trong ống chất lỏng P, gọi là áp suất thủy tĩnh Theo định luật Pascal, áp suất lực P được truyền cho toàn bộ khối chất lỏng nằm trong xylanh và luôn có hướng vuông góc với mọi thành ống Áp suất chất lỏng được tạo ra có giá trị P=F1/A1 Như vậy, do áp suất chất lỏng luôn có chiều vuông góc với pittong nên chúng tạo ra áp lực tác dụng lên đầu pittong tiết diện A2 có giá trị F2=P.A2 Chính lực này sẽ tạo ra công năng để biến dạng vật liệu

Tính toán thiết kế máy ép than tổ ong

Hình 2 3 Sơ đồ chung máy dập thuỷ lực 1.Bể chứa dầu 2 Bơm 3 Van ổn áp 4.Van phân phối

5 Pittong ép 6 Xylanh ép 7 Xylanh nâng 8.Pittong nâng

9 Trụ dẫn hướng 10 Đầu ép 11 Bàn gá đầu ép 12 Trụ cố định

Năng lượng từ bơm (2) sẽ đi qua van ổn áp (3) và tích lại 1 phần ở đấy, tiếp tục dòng thủy lực

đi qua van phân phôi (4) Van này có chức năng điều khiển dòng chảy làm cho xy lanh nâng (7)

và xy lanh ép (6) lên xuống thực hiện chức năng tạo áp lực Với áp lực từ pittong ép (5) đi xuống thì bàn gá đầu ép (11) và đầu ép (10) sẽ tác dụng lực vào đối tượng sản xuất

Nguyên lý hoạt động của bộ phận van phân phối điều khiển máy ép thuỷ :

Khi chưa điều khiển van (3), dầu bơm theo đưòng ống (1) vào cửa P, ra cửa T về bể theo đường (9).Khi van (3) được điều khiển ở trạng thái X, dầu cấp vào cửa P, ra cửa b vào khoang trên xi lanh (4), đẩy pittông (5), do đó đẩy đầu trượt (7) đi xuống thực hiện ép

Hình 2 4 Nguyên lý hoạt động của bộ phận van thuỷ lực

1 Đường dầu cấp 2 Bể hồi dầu 3 Van phân phối 4 Xilanh thủy lực

5 Pittông 6 Cần pittông 7 Đầu trượt 8 Đường dẫn hướng

9 Đường dầu hồi 10 Van an toàn 11 Đồng hồ đo áp suất

Ưu điểm:

+ Dễ điều khiển, tự động hóa

+ Tốc độ, lực dập có thể thay đổi theo yêu cầu làm việc

+ Kết cấu máy đơn giản, dễ chế tạo, lắp đặt

+ Các chi tiết đơn giản, có sẵn theo tiêu chuẩn

+ Các chi tiết thủy lực tiêu chuẩn, có thể thay đổi trên nền thiết kế trước nhằm cải tiến hệ thống + Lực ép lớn

Nhược điểm:

+ Hệ thống thủy lực phức tạp, cồng kềnh với hệ thống bể dầu và các bộ phận hút, xả dầu + Giá thành tương đối cao

+ Yêu cầu kỹ thuật cao

+ Năng suất thấp hơn so với phương trục khuỷu

Tính toán thiết kế máy ép than tổ ong

2.2.2 Tạo hình viên than nhờ máy ép trục vít

Hình 2 5 Dạng ren máy ép vít ma sát Nguyên lý làm việc của máy như sau:

Sử dụng trục vít – đai ốc với ren không tự hãm: với góc nâng ren lớn hơn góc ma sát Răng ren là hình vuông hoặc ren Accimet: đảm bảo độ bền lớn

Hình 2 6 Máy ép nhờ ma sát trục vít

1 Bánh ma sát chủ động 2 Bánh ma sát bị động 3 Trục vít

4 Đai ốc cố định 5.Dẫn hướng 6 Khớp cầu

7 Đầu trượt 8 Khuôn trên 9 Khuôn dưới

10 Gá khuôn dưới 11 Bệ máy 12 Móng máy

Nguyên lý làm việc: Từ động cơ, chuyển động truyền qua bộ truyền đai , đến bánh ma sát chủ động (1), truyền chuyển động cho bánh ma sát (2), làm trục vít (3) quay Do đai ốc (4) cố định, nên trục vít (3) vừa quay, vừa tịnh tiến lên/xuống tuỳ thuộc chiều quay của bánh (1); thông qua khớp cầu (6), đầu trượt (7) sẽ tịnh tiến lên/xuống theo, trên đầu (7) sẽ lắp búa hoặc nửa khuôn trên

Xét máy ép vít ma sát với vít quay và tịnh tiến, đai ốc đứng yên

Nguyên lý: sử dụng bộ truyền vít me – đai ốc làm việc theo nguyên lý ăn khớp của cặp ren (giữa ren trong trên đai ốc với ren ngoài trên vít me) để biến đổi chuyển động quay thành tịnh tiến Phần động được truyền dẫn sẽ chuyển động xuống dưới với vận tốc nhất định để tạo ra năng lượng làm biến dạng dẻo vật dập

Tính toán thiết kế máy ép than tổ ong

Phần động (quay và tịnh tiến) gồm: bánh đà quay, vít chuyển động xoắn, đầu trượt tịnh tiến

+Kết cấu đơn giản, dễ chế tạo, dễ tháo lắp, sửa chữa

+Vốn đầu tư ít, cách vận hành đơn giản

Nhược điểm:

+Độ cứng vững thấp

+Tốc độ thấp nên năng suất thấp

+Hoạt động không liên tục

+Loại máy này không thể điều khiển tự động

+So với máy dập trục khuỷu cùng cỡ, vít ma sát có thể sử dụng để chế tạo sản phẩm có kích thước lớn hơn Hành trình lớn hơn máy dập trục khuỷu nên có thể dập được các vậy dập cao hơn +Không cho phép dập lệch tâm do đặc điểm kết cấu của máy (sẽ làm cong vít khi dập)

2.2.3 Tạo hình than nhờ năng lượng trục khuỷu : Kiểu máy ép cơ khí trục khuỷu

Là một trong những phương pháp dập sử dụng lực ép cơ khí, được sử dụng rộng rải trong nhiều ngành công nghiệp Máy ép trục khuỷu dùng chủ yếu để dập tấm, dập thể tích nóng, nguội, cắt phôi và thực hiện nhiều nguyên công khác trong gia công áp lực

Hmin - Hmax : chiều cao khép kín nhỏ nhất-lớn nhất của máy

S: hành trình toàn bộ của máy

Sα : hành trình tức thời của máy tương ứng với góc quay α

α : góc quay của trục khuỷu tính từ đường trục tới bán kính khuỷu (ngược chiều quay trục khuỷu)

β : góc kẹp giữa biên và đường trục

R, L : bán kính khuỷu và chiều dài biên R=OA, L=AB Ω : tốc độ góc (coi không đổi) của trục khuỷu K : hệ số tay biên K=R/L

B1 , B2 : điểm chết trên và dưới của máy

Hình 2 9 Nguyên lí dập trục khuỷ

Tính toán thiết kế máy ép than tổ ong

Nguyên lý của máy dập sử dụng trục khuỷu là tạo lực dập bằng cách biến chuyển động quay của trục khuỷu thành chuyển động tịnh tiến của hành trình dập Cơ cấu thường được sử dụng là

cơ cấu tay quay con trượt với tay quay là trục khuỷu, tạo ra hành trình dập bằng 2 lần độ lệch trục khuỷu

Hình 2 10 Máy ép cơ khí dạng trục khuỷ 1.Bánh răng cố định 5 Đầu trượt (lắp búa hoặc khuôn) 9.phanh điện từ

2 Bánh răng lồng không 6 Bàn máy (lắp đe hoặc khuôn) 10.Bộ truyền đai

3 Ly hợp ma sát 7 Dẫn hướng

4 Thanh truyền 8 Trục khủy 11 Động cơ điện

Hình 2.10 mô tả nguyên lý làm việc của máy ép cơ khí dạng trục khuỷu với kiểu máy này ta

có thể tận dụng năng lượng từ hành trình đi xuống của con trượt (do trục khuỷu chuyển động quay tròn tạo ra) và tạo lực ép tạo hình viên than

Nguyên lý làm việc của máy:

Năng lượng từ động cơ (11) truyền chuyển động quay cho bộ truyền đai (10), qua cặp bánh răng (1) và (2) (bánh răng (2) quay lồng không) Ly hợp ma sát đĩa (3) quay cùng chiều bánh răng (2) Khi điều khiển (ép) ly hợp (3), moment sẽ truyền từ bánh răng (2) qua ly hợp (3) tới trục (8) làm thanh truyền (4) chuyển động song phẳng, đẩy đầu trượt (5) chuyển động thẳng lên/xuống Khi nhả ly hợp (3), phanh điện từ (9) làm việc làm cho trục khuỷu (8) ngừng quay

Ưu điểm:

+Là loại thiết bị dập thông dụng nhất (cho cả dập khối và dập tấm)

+Cho năng suất cao, dễ dây chuyền hóa trong sản xuất hàng loạt

+Lực lớn, tốc độ nhanh là ưu điểm so với các loại máy khác

+Hành trình cứng (2 lần độ lệch tâm trục khuỷu) nên dễ bị kẹt máy tại 2 điểm chết của hành trình

+Hành trình ngắn, không thay đổi được

+Khả năng thay đổi chế độ kém linh hoạt, thích hợp cho sản xuất hàng loạt, ổn định

+Kết cấu đơn giản, các chi tiết chế tạo phức tạp

+Các chi tiết làm việc với cường độ lớn, va đập gây tiếng ồn

Nhược điểm:

+Các chi tiết máy khá lớn

+Làm việc không liên tục

+Một số cơ cấu tương đối phức tạp

+Phạm vi điều chỉnh hành trình bé Vì vậy phải tính toán hành trình chính xác để đảm bảo qua trình sản xuất đạt độ chính xác

Tính toán thiết kế máy ép than tổ ong

2.2.4 Tạo hình than nhờ năng lượng khí ép

Hình 2 11 Kiểu máy ép nhờ năng lượng khí nén

Nguyên lí làm việc:

Động cơ truyền chuyển động quay cho hệ thống tay quay thanh truyền (13,14) làm cho pittông (11) chuyển động lên xuống tạo luồng khí nén Luồng khí nén thông qua khóa đóng mở khí nén (9,12) và van phân phối khí nén (8) cung cấp khí nén với áp lực đủ để làm cho pittông của xilanh (7) chuyển động lên/xuống tạo lực ép có tác dụng tạo hình viên than theo hình dạng khuôn

Hành trình của búa hơi thực hiện do đóng /mở các cửa của bộ van điều khiển 8 như sau:

Hình 2 12 Bộ van phân phối điều khiển khí nén 8 Hành trình thực hiện do đóng/mở các cửa của bộ van điều khiển 8 như sau:

- Khi chạy không: đóng cửa b, d; mở các cửa a, c, e, f

- Khi dập liên tục: đóng cửa e, f; mở các cửa a, b, c, d

- Khi búa treo: đóng cửa a và e; các cửa khác mở một chiều

- Khi búa ép; đóng cửa c và f; các cửa khác mở một chiều

- Khi búa đập nhát một: đóng cửa e, f; mở cửa a, b, c, d đập rồi treo ngay.

Ưu điểm:

+ Lực ép lớn

+Độ cứng vững cao, hành trình máy có thể điều chỉnh được

+Dễ điều khiển tự động, có thể đảo chiều nhanh phòng khi quá tải

+Tốc độ nhanh, năng suất cao

+Dễ điều khiển tự động, có thể đảo chiều nhanh phòng khi quá tải

Nhược điểm :

+ Độ cứng vững kém

+Tốc độ thấp, năng suất kém