2.2 Các phương án thiết kế 2.2.1 Yêu cầu về kỹ thuật Băng tải phải chịu được khối lượng rác được đưa vào và xử lý sơ bộ lượng rác thải sinh hoạt để cấp cho lò đốt hoạt động ổn định.
Trang 1Kỹ thuật cơ khí là ngành ứng dụng các nguyên lý khoa học để tạo ra các loại máy móc và thiết bị hoặc các vật dụng hữu ích, có vai trò quan trọng đối với bất kỳ nền kinh
tế của bât kỳ quốc gia nào Luận văn tốt nghiệp – học phần cuối cùng của quá trình đào tạo kỹ sư cơ khí giúp sinh viên cơ khí liên kết các mảng kiến thức được chia nhỏ, sử dụng các công cụ và kỹ năng cộng với sự hướng dẫn của những người đi trước và khả năng tìm tòi, học hỏi, giải quyết vấn đề để nghiên cứu, tìm hiểu hay đưa ra quy trình thiết
kế, chế tạo dưới góc nhìn vừa tổng quan, thấu đáo vừa chi tiết, tỉ mỉ
Em xin được gởi lời cảm ơn đến bộ môn Thiết Kế Máy – Khoa Cơ Khí đã nhiệt tình
giúp đỡ cho em về các kiến thức, tư liệu Đặc biệt em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến
thầy Bùi Trọng Hiếu đã đồng hành, chia sẽ tận tình cũng như hướng dẫn em cách thực hiện luận văn Cảm ơn đến Trung tâm chuyển giao công nghệ Cảm ơn anh Phan Thanh Xuân –Trưởng phòng kỹ thuật-thương mại, tập thể các anh các chú tại xưởng sản xuất đã nhiệt tình chỉ dạy các kiến thức thực tiễn, kinh nghiệm sản xuất, các
vấn đề về sản xuất và tham gia giải quyết các vấn đề phát sinh của máy khi hoạt động Với kiến thức hạn hẹp, thiếu hiểu biết cũng như việc thiếu sót kinh nghiệm thực tiễn nên trong quá trình thực hiện đề tài sẽ không tránh khỏi thiếu sót, em rất mong nhận được
sự góp ý chân thành từ quý thầy cô
Em xin chân thành cảm ơn !
Sinh viên
Trang 2MỤC LỤC
TỔNG QUAN 7
1.1 Tổng quan về rác thải sinh hoạt 7
1.2 Đặt vấn đề 9
1.3 Các thiết bị phân loại trên thị trường 11
LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ 14
2.1 Các bộ phận chính của máy 14
2.2 Các phương án thiết kế 15
2.2.1 Yêu cầu về kỹ thuật 15
2.2.2 Lựa chọn phương án vận chuyển nguyên liệu 16
2.2.3 Chọn phương án truyền động cho sàng 18
2.2.4 Các loại máy nghiền thông dụng 22
2.3 Lựa chọn phương án 27
TÍNH TOÁN THIẾT KẾ BĂNG TẢI 28
3.1 Tính toán hệ thống băng tải tiếp liệu 28
3.2 Tính toán hệ thống băng tải trả liệu về khu xử lý 35
TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ MÁY SÀNG LỒNG 41
4.1 Tính toán các thông số kỹ thuật máy sàng 41
4.1.1 Thiết kế kích thước và các thông số thùng sàng 41
4.1.2 Xác định số vòng quay của sàng 42
4.1.3 Tính toán năng suất máy sàng 43
4.1.4 Xác định công suất cần thiết 43
4.2 Tính toán bộ truyền động 45
4.2.1 Thiết kệ bộ truyền bánh ma sát 45
Trang 34.2.1.1 Chọn vật liệu 45
4.2.1.2 Xác định ứng suất cho phép 46
4.2.1.3 Tính toán và kiểm nghiệm các thành phần lực 46
4.2.2 Thiết kế trục 51
4.2.3 Chọn và kiểm nghiệm then 53
4.2.4 Tính toán nối trục 56
4.2.5 Khớp nối vạn năng 57
4.2.6 Tính toán chọn ổ lăn 58
THIẾT KẾ MÁY NGHIỀN BÚA 61
5.1 Cơ sở lý thuyết của quá trình nghiền 61
5.2 Tính toán máy nghiền búa 61
5.3 Tính toán bộ truyền đai 63
5.3.1 Chọn loại đai và tiết diện đai 63
5.3.2 Tính các thông số bộ truyền đai 63
5.3.3 Tính giá trị các lực tác dụng 65
5.4 Thiết kế trục máy nghiền 66
5.4.1 Xác định lực tác dụng lên trục 66
5.4.2 Xác định kích thước trục 69
5.5 Tính toán chọn ổ lăn 70
VẬN HÀNH VÀ BẢO DƯỠNG MÁY 72
6.1 An toàn khi sử dụng máy 72
6.2 Hướng dẫn sử dụng máy 72
6.3 Bảo dưỡng thiết bị 72
KẾT LUẬN 74
Trang 47.2 Đề xuất ý kiến 74 Tài liệu tham khảo 75
Trang 5DANH MỤC HÌNH ẢNH
Hình 1.1 Chất thải sinh hoạt tại bãi tập kết rác 9
Hình 1.2 Hình ảnh máy UF-DZ30 11
Hình 1.3 Hình ảnh máy 6GFJC-70-1A 12
Hình 1.4 Hình ảnh máy sàng lồng rửa nông sản 3A3Kw 13
Hình 2.1 Sơ đồ quá trình công nghệ xử lý rác 16
Hình 2.2 Hình ảnh minh họa cho băng tải đai 16
Hình 2.3 Hình ảnh minh họa cho băng tải xích 17
Hình 2.4 Phương án truyền động sàng 1 18
Hình 2.5 Phương án truyền động sàng 2 19
Hình 2.6 Phương án truyền động sàng 3 20
Hình 2.7 Phương án truyền động sàng 4 21
Hình 2.8 Sơ đồ nguyên lý máy nghiền má đập 22
Hình 2.9 Sơ đồ nguyên lý máy nghiền nón 23
Hình 2.10 Sơ đồ nguyên lý máy trục 24
Hình 2.11 Sơ đồ nguyên lý máy nghiền búa 25
Hình 2.12 Sơ đồ nguyên lý máy nghiền răng 26
Hình 3.1 Sơ đồ bố trí băng tải 28
Hình 3.2 Sơ đồ bố trí con lăn 29
Hình 3.3 Mô hình 3D băng tải 12m được thiết kế bằng phần mêm Autodesk Inventor 33
Hình 3.4 Thông số cho con lăn và đỡ con lăn của băng tải 12m 34
Hình 3.5 Sơ đồ bố trí băng tải 35
Hình 3.6 Mô hình 3D băng tải 6m được thiết kế bằng phần mêm Autodesk Inventor 40 Hình 4.1 Sơ đồ lực tác dụng 47
Trang 6Hình 4.3 Mô hình 3D sàng lồng được thiết kế bằng phần mềm Autodesk Inventor 60Hình 5.1 Sơ đồ tải trọng 68Hình 5.2 Mô hình 3D máy nghiền búa được thiết kế trên phần mềm Autodesk
Inventor 71
Trang 7DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 1.1 Bảng thông số kỹ thuật máy UF-DZ30 11
Bảng 1.2 Bảng thông số kỹ thuật máy 6GFJC-70-1A 12
Bảng 1.3 Bảng thông số kỹ thuật máy rửa nông sản 3A3Kw 13
Bảng 2.1 Bảng đánh giá lựa chọn phương án 27
Bảng 3.1 Bảng thông số con lăn băng tải 12m 34
Bảng 4.1 Bảng thông số đặc tính bộ truyền động máy sàng lồng 45
Bảng 4.21 Bảng thông số và kích thước bộ truyền ma sát 50
Bảng 4.31 Bảng kiểm nghiệm then 54
Bảng 4.41 Bảng thông số khớp nối trục đĩa 56
Bảng 4.51 Bảng thông số của chốt 56
Bảng 4.61 Bảng thông số ổ lăn của sàng lồng 59
Bảng 5.1 Bảng thông số ổ lăn của máy nghiền búa 71
Trang 8TỔNG QUAN
1.1 Tổng quan về rác thải sinh hoạt
Theo số liệu ngành môi trường Việt Nam, tổng lượng chất thải rắn trên toàn quốc hiện nay ước tính khoảng 200 triệu tấn/năm; trong đó rác thải sinh hoạt chiếm trên 80%
Lượng chất thải rắn (CTR) phát sinh phụ thuộc nhiều vào yếu tố kinh tế - xã hội Nói chung thì mức sống càng cao thì lượng chất thải phát sinh càng nhiều Theo báo cáo năm 1999 của Ngân hàng thế giới (WB), tại thành phố lớn như New York tỷ lệ phát sinh chất thải rắn CTR là 1,8kg/người/ngày, Singapore, Hongkong là 0,8 – 1,0 kg/người/ngày, còn Jakarta, Manila, Calcuta, Karhi là 0,5 – 0,6 kg/người/ngày Tại Việt Nam, theo số liệu thống kê năm 2006, lượng chất thải rắn sinh hoạt trung bình khoảng 0,6 kg/người/ngày ở các đô thị lớn là 0,4 kg/người/này ở các đô thị nhỏ
Báo cáo diễn biến môi trường Việt Nam năm 2004 thì trên toàn quốc lượng CTR phát sinh ước tính khoảng 15 triệu tấn/năm, trong đó khoảng hơn 150.000 tấn là chất thải
nguy hại Dự báo đến năm 2010 lượng chất thải rắn có thể tăng từ 24% đển 30%
Có nhiều tính toán cho thấy lượng CTR đang tăng nhanh hàng năm do yêu cầu công nghiệp hoá và đô thị hóa Hậu quả của nó là tình trạng ô nhiễm môi trường không ít khu vực ở các tỉnh thành trên cả nước
Điều đáng lưu ý là tình trạng ô nhiễm của Việt Nam đã góp phần đáng kể nhất là trên dòng sông Mêkông là dòng sông chảy qua nhiều nước trong khu vực Theo GS.TS Wanatabe, Chủ tịch ủy ban Quốc tế MeREM (dự án thí điểm mang tên Giám sát Hệ sinh thái sông Mekong), Trưởng phòng Sinh học Môi trường thuộc Học viện Nghiên cứu Môi trường Quốc gia Nhật Bản (NIES): “Vấn đề môi trường của sông Mekông đang ngày càng nghiêm trọng, đặc biệt là ở lưu vực sông chảy qua Việt Nam Nguyên nhân gây ô nhiễm cho dòng sông một phần do dân cư sinh sống ven sông gây ra Ô
Trang 917 triệu người, chiếm 20,2% dân số Việt Nam Nếu tình trạng ô nhiễm môi trường không được các bạn quan tâm, xử lý sẽ ảnh hưởng, tác động xấu tới ngành du lịch "
Việc xử lý CTR bằng cách chôn lấp như hầu hết các tỉnh đang làm hiện nay đã bộc
lộ nhiều vấn đề Rác chôn lấp chiếm diện tích ngày càng rộng hơn và hệ thống cảc bãi rác dần quá tải Hệ quả là sự ô nhiễm ngày càng trầm trọng, cả hệ thống nước ngầm, nước mặt, đất đai lẫn bầu không khí Mùi ô nhiễm quanh các bài chôn lắp, các
bờ bao bị sạt lở, khi mưa to thì nước thải tràn ra các khe rạch, sông rạch, đất nuôi trồng thủy hải sản Nhiều nơi nước sinh hoạt bị ảnh hưởng trầm trọng mà chính quyền cũng như người dân đành chịu bất lực vì không có giải pháp hiệu quả Hiện nay việc
xử lý ô nhiễm môi trường tại các bãi rác chôn lấp nói chung chỉ là các biện pháp tình thế như: sử dụng chế phẩm sinh học EM để chống ruồi, muỗi và mùi hôi; nâng cấp, gia cố đê bao, đường dẫn ra ao chứa tạm phòng chống nước rỉ tràn ra ngoài
Những điều trên cho thấy tầm quan trọng và sự cần thiết phải định hướng về một công nghệ xử lý CTR lâu dài, vừa đáp ứng mục tiêu phát triển bền vững về môi trường, đất đai, sức khỏe cộng đồng vừa mang lại hiệu quả kinh tế, hiệu quả xã hội Công nghệ xử lý có thể giảm thiểu tối đa các vấn đề:
Ô nhiễm nước: Làm tăng chi phí xử lý nước trong khu vực, ảnh hưởng tới giá nước cung cấp cho sinh hoạt
Ô nhiễm đất: Quy mô phá hoại và hao phí tài nguyên đất
Ô nhiễm không khí: Ảnh hưởng tới sức khỏe cộng đồng, ảnh hưởng đến cây trồng vật nuôi
Về mặt kinh tế: Chi phí mà cộng đồng phải bỏ ra liên quan đến những tác hại trên, chi phí đến sản xuất nông nghiệp
Về mặt xã hội: Ảnh hưởng đến các mặt xã hội và kinh tế trong khu vực
Trang 101.2 Đặt vấn đề
Dòng chất thải hỗn hợp khó phân hủy: bao gồm các loại rác cá biệt có khối lượng lớn, xơ sợi và các thành phần khó tách loại chiếm tỷ lệ khác cao (10 – 20 %, có nơi đến trên 50%) thường được đưa đi chôn lấp Nhưng do khối lượng cồng kềnh, tốn nhiều chi phí vận chuyển, chiếm nhiều diện tích đất, thời gian phân hủy kéo dài hàng trăm năm, phát tán mùi hôi và côn trùng, dịch bệnh và đặc biệt là phát sinh một lượng lớn nước rỉ rác rất độc hại cho môi trường đất và nguồn nước ngầm Giải pháp đốt an toàn, vừa tận dụng nhiệt, vừa giảm chôn lấp là giải pháp được chọn, đáp ứng nhu cầu xử lý loại chất thải này
Hình 1.1 Chất thải sinh hoạt tại bãi tập kết rác
Xử lý rác bằng lò đốt rác sinh hoạt công suất 6 tấn/giờ (VN-01) có nhiều tiềm năng
và ưu điểm vượt trội như: xử lý triệt để mọi loại chất thải sinh hoạt; giảm thể tích chất thải tối đa đến 92% thời gian xử lý diễn ra nhanh ngay trong lò đốt rác; có thể xử lý ngay
Trang 11vận chuyển; mặt khác, nếu tận dụng được lượng nhiệt dư của khí thải để phát điện, sinh hơi nước quá nhiệt hay gia nhiệt cho các quá trình sấy… thì hiệu quả kinh tế của quá trình xử lý này sẽ tăng lên
Rác có rất nhiều những vật thể sắc, nhọn và nhiều khi lẫn cả những chai lọ chứa hóa chất vô cực độc hại có khả năng bào mòn, oxi hóa,…Chính vì vậy, băng tải rác ngoài là loại băng tải có khả năng chịu trọng tải lớn thì băng tải rác còn phải có khả năng chịu mài mòn tốt, chống oxi hóa, chịu được hóa chất
Mục tiêu: Tính toán và thiết kế dây chuyền xử lý đầu vào cấp liệu cho lò đốt với công suất 6 tấn/ giờ
Trang 121.3 Các thiết bị phân loại trên thị trường
Máy phân loại UF-DZ30 của công ty U-First
Bảng 1.1 Bảng thông số kỹ thuật máy UF-DZ30
Error! No text of specified style in document Hình 1.2 Hình ảnh máy UF-DZ30
Trang 13 Máy phân loại 6GFJC-70-1A
Trang 14 Máy sàng lồng rửa củ quả nông sản bằng xơ dừa 3A3Kw của CTCPĐT Tuấn Tú
Hình 1.4 Hình ảnh máy sàng lồng rửa nông sản 3A3Kw
Trang 15LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ
– Máy nghiền búa
Động cơ thường được sử dụng nhất là loại động cơ xoay chiều vì dễ chế tạo, giá thành
rẻ, thiết bị điều khiển không quá phức tạp Các động cơ đồng bộ 3 pha, động cơ không đồng bộ 3 pha có roto lòng sóc hay dây quấn đều sử dụng được
Bộ phận truyền lực gồm có: hộp chia moment, hộp giảm tốc, các khớp nối trục
Hộp giảm tốc, hộp chia moment: là bộ phần cần thiết cho máy, động cơ xoay chiều cần có hộp giảm tốc để điều chỉnh tỉ số truyền cho phù hợp vs vận tốc đầu
ra cần thiết của máy Trong trường hợp tỉ số truyền không đạt yêu cầu công nghệ thì có thể lắp thêm bộ truyền đai hoặc thêm hộp giảm tốc ở đầu ra của động cơ
và đầu trục vào của hộp giảm tốc để giảm tốc độ thêm 1 lần nữa đáp ứng yêu cầu công nghệ
Các khớp nối để liên kết các trục với động cơ truyền chuyển động từ động cơ sang các trục tải, trục dao, trục tay cào
Đai tải: có thể dùng băng tải, xích tải, guồng tải để phù hợp với yêu cầu tùy vào ưu nhược điểm của bộ phận
Sàng lồng phân loại rác: Thùng sàng hoạt động đơn giản, có hiệu suất cao, tiêu thụ điện năng thấp, có thể dùng cho đa dạng vật liệu nên nó được sử dụng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp với các mục đích khác nhau.có thể được sử dụng trong các lĩnh vực công nghiệp khác nhau cho các mục đích khác nhau
Trang 16 Máy nghiền búa: Có năng suất lớn, tiêu tốn năng lượng sản phẩm thấp, sản phẩm đầu
ra có sự đồng đều và đạt chuẩn về mặt kích thước
2.2 Các phương án thiết kế
2.2.1 Yêu cầu về kỹ thuật
Băng tải phải chịu được khối lượng rác được đưa vào và xử lý sơ bộ lượng rác thải sinh hoạt để cấp cho lò đốt hoạt động ổn định
Băng tải phải làm việc ổn định, tránh rung lắc trong quá trình hoạt động mà làm
vương vãi rác trên băng tải ra ngoài
Hoạt động liên tục, ổn định trong ngày, chịu được tải trọng 6 tấn
Dễ bảo trì, lắp đặt, bão dưỡng, sửa chữa
Sàng lồng được chế tạo chuyên dụng cho quá trình sàng lọc rác, tách xé rác, phân loại
rác cho quá trình ủ phân và đưa vào lò đốt
Với cấu trúc đơn giản, hoạt động với độ tin cậy cao và chi phí đầu tư thấp
Các dao xé được phân bố hợp lý tránh tình trạng làm bị tắc
Bảo trì, bảo dưỡng dễ dàng với chi phí thấp
Chạy êm và tiếng ồn hoạt động thấp
Thùng sàng được sản xuất theo công nghệ tiên tiến với chất lượng cao và năng suất lớn, nó có khả năng chống mài mòn tốt và độ bền cao Cấu tạo đặc biệt của thùng sàng cũng loại bỏ được khả năng gây tắc sàng trong quá trình hoạt động Máy nghiền búa được chế tạo để nghiền, xé rác đầu vào và cho rác đầu ra với kích thước nhỏ hơn so với ban đầu
Cấu trúc đơn giản, tiêu thụ năng lượng ít, tỉ lệ giảm tốc phù hợp
Cho ra năng suất cao, phù hợp cho cả nghiền khô và ướt
Dễ dàng tháo lắp và bảo dưỡng
Bảo trì, bảo dưỡng dễ dàng với chi phí thấp
Kích thước vật liệu đầu ra đảm bảo so với yêu cầu
Trang 17 Sơ đồ quá trình công nghệ
Hình 2.1 Sơ đồ quá trình công nghệ xử lý rác
2.2.2 Lựa chọn phương án vận chuyển nguyên liệu
Băng tải đai
Hình 2.2 Hình ảnh minh họa cho băng tải đai
Trang 18 Nhược điểm: khi vận chuyển xa và có địa hình phức tập cần phải có các bộ phận kết hợp Đối vối một số nguyên liệu hạt, vụn,… có thể bị hao hụt trong quá trình vận chuyển
Băng tải xích
Hình 2.3 Hình ảnh minh họa cho băng tải xích
Ưu điểm: có độ bền và độ cứng cao, cho phép vận chuyển các vật liệu dạng cục lớn, nặng và có cạnh sắc Vận hành bằng xích nên có độ bền kéo lớn, có chiều dài
và chiều cao băng lớn dẫn làm tăng năng suất của băng tải Có góc nghiêng lớn
Nhược điểm: Trọng lượng băng tải và trọng lượng truyền động lớn Trong băng tải xích tấm có nhiều con lăn và bánh răng nên việc chăm sóc và bảo dưỡng phải diễn ra thường xuyên do đó chi phí vận hành lớn so với các loại băng tải khác
Trang 192.2.3 Chọn phương án truyền động cho sàng
Phương án 1
Hình 2.4 Phương án truyền động sàng 1
Nguyên lý hoạt động: Từ động cơ trục truyền động sang các bánh tang (4) sử
dụng lực ma sat để quay bánh đà (1) chuyển động, thành phần nguyên liệu bên trong được xử lý bằng các dao xé bên trong và phân loại thích hợp theo các lỗ
được thiết kế
Ưu điểm: Năng suất cao, dễ bảo trì, sửa chữa ,lắp rắp, thi công
Nhược điểm: Do sử dụng bộ truyền ma sát nên xảy ra hiện tượng trượt
Trang 20 Phương án 2
Hình 2.5 Phương án truyền động sàng 2
Nguyên lý hoạt động: Từ động cơ trục truyền động qua hộp giảm tốc (1) qua các
khớp nối đến trục cardan (6) sang bánh tang (4), áp dụng lực ma sat để quay bánh
đà (1) chuyển động, thành phần nguyên liệu bên trong được xử lý bằng các dao
xé bên trong và phân loại thích hợp theo các lỗ được thiết kế
Ưu điểm: Tốc độ quay ổn định, dễ lắp đặt, bảo trì, sửa chữa
Nhược điểm: Cản trở việc đi lại trên hành lang để làm vệ sinh hằng ngày cho máy
Trang 21 Phương án 3
Hình 2.6 Phương án truyền động sàng 3
Nguyên lý hoạt động: Từ động cơ trục truyền động qua hộp giảm tốc (2) qua
trục quay (6) được hàn vào khung sàng lồng (5), khi truyền động trục quay sẽ quay và quay theo sàng lồng chuyển động quay, các bánh tang (4) có nhiệm vụ
đỡ cho sàng lồng không bị lệch trục, thành phần nguyên liệu bên trong được xử
lý bằng các dao xé bên trong và phân loại thích hợp theo các lỗ được thiết kế
Ưu điểm: Năng suất cao, tiêu thụ năng lượng thấp, dễ bảo hành, sửa chữa
Nhược điểm:Do nguyên liệu là rác nên việc vệ sinh rất cực do vướng vào các trục quay, dẫn đến việc dễ xảy ra sự cố tắc nghẽn trong máy
Trang 22 Phương án 4
Hình 2.7 Phương án truyền động sàng 4
Nguyên lý hoạt động: Từ động cơ trục truyền động qua hộp giảm tốc (2) qua bộ
truyền xích (6) bằng các khớp bánh xích sẽ truyền định quay lồng quay (4), khi truyền động trục quay sẽ quay và sàng lồng được quay bằng bộ truyền xích, các bánh tang (4) có nhiệm vụ đỡ cho sàng lồng không bị lệch trục, thành phần nguyên liệu bên trong được xử lý bằng các dao xé bên trong và phân loại thích
hợp theo các lỗ được thiết kế
Ưu điểm: Năng suất cao, tiêu thụ năng lượng thấp, dễ bảo hành, sửa chữa
Nhược điểm:Do nguyên liệu là rác nên việc vệ sinh rất cực do vướng vào các trục quay, dẫn đến việc dễ xảy ra sự cố tắc nghẽn trong máy
Trang 232.2.4 Các loại máy nghiền thông dụng
Không gian làm việc của máy được tạo ra bởi khoảng trống giữa hai má đập Khi
má đập di động (2) ở vị trí cách xa má đập cố định (1) thì quá trình nhập liệu và tháo liệu được thực hiện Khi má đập di động (2) tiến tới gần má đập cố định (1) thì quá trình đập nghiền sẽ xảy ra
Hình 2.8 Sơ đồ nguyên lý máy nghiền má đập
Ưu điểm: Cấu tạo đơn giản, dễ vận hành, năng suất cao và làm việc ổn định
Nhược điểm: Gây ồn và bụi khi hoạt động
Trang 24Khi làm việc mặt nón di động (2) trượt bề mặt nón cố định do đó vật liệu sẽ bị chèn
ép và nghiền nhỏ giữa hai bề mặt Do bề mặt nón di động (2) chuyển động tròn nên quá trình nghiền xảy ra liên tục không bị gián đoạn như máy nghiền má đập
Hình 2.9 Sơ đồ nguyên lý máy nghiền nón
Ưu điểm: Hoạt động đều, êm, ít bị rung năng lượng tiêu tốn để nghiền thấp
Trang 25Nghiền nát vật liệu bằng phương pháp ép khi vật liệu đi qua khe hở giữa hai trục
và chà sát khi vận tốc quay của hay trục bằng nhau
Hình 2.10 Sơ đồ nguyên lý máy trục
Ưu điểm: Cấu tạo đơn giản, tránh được quá tải khi dùng cơ cấu điều chỉnh và có
khả năng thay đổi được khe hở để thay đổi đầu vào nguyên liệu và đầu ra vật liệu
Nhược điểm: kích thước lớn, ồn
Trang 26 Máy nghiền búa
Phạm vi ứng dụng
Thích hơp cho việc nghiền các loại hạt, củ, rễ, xương, các loại hóa chất Được sử dụng rộng rãi cho ngành lương thực và chế biến thức ăn cho gia súc
Nguyên lý hoạt động
Vật liệu trong máy nghiền búa được nghiền nhỏ do sự va đập của búa vào vật liệu
và chà xát vật liệu giữa búa và thành máy Vật liệu sua khi nghiền có kích thước nhỏ hơn lỗ lưới phân loại sẽ đi ra ngoài, các hạt có kích thước lớn hơn sẽ bị giữ lại và tiếp tục nghiền
Hình 2 11 Sơ đồ nguyên lý máy nghiền búa
Ưu điểm: chất lượng nghiền cao, đảm bảo được yêu cầu đầu ra, năng suất lớn
Nhược điểm: yêu cầu có độ chính xác cao khi chế tạo
Trang 27 Máy nghiền răng
Phạm vi ứng dụng
Máy nghiền răng dùng khi có yêu cầu để nghiền mịn hoặc rất mịn Không chỉ được ứng dụng trong ngành chế biến lương thực, chế biến thức ăn gia súc, mà còn trong cả ngành hóa chất và luyện kim
Nguyên lý hoạt động
Quá trình nghiền trong máy do tác dụng va đập của các răng với vật liệu như ở máy nghiền búa
Hình 2.12 Sơ đồ nguyên lý máy nghiền răng
Ưu điểm: năng suất lơn, độ nghiền rất cao
Nhược điểm: roto của máy có kết cấu phức tạp và làm việc ở tốc độ cao nên yêu cầu có độ chính xác cao khi chế tạo
Trang 282.3 Lựa chọn phương án
Băng tải phải chịu được khối lượng rác được đưa vào và xử lý sơ bộ lượng rác thải
sinh hoạt để cấp cho lò đốt hoạt động ổn định Từ việc thống kê ý kiến khách hàng ta
đánh các phương án Phương án nào có tiêu chuẩn đánh giá phù hợp nhất sẽ nhận được
điểm (+), không phù hợp thì nhân được điểm (-), tương đương sẽ nhận điểm (0) Mỗi
tiêu chí đánh giá sẽ có một trọng số nhất định phụ thuộc vào yêu cầu cần thiết đối với
máy Cuối cùng, phương án nào có tổng điểm cao nhất sẽ là phương án tốt nhất Trong
trường hợp có nhiều phương án có tổng số điểm cao nhất bằng nhau thì ta sẽ chọn một
phương án trong đó để làm chuẩn so sánh Sau đó, ta tiến hành so sánh các phương án
đó theo các tiêu chí trên Cuối cùng, ta sẽ chọn được phương án có tổng điểm cao nhất
Vậy ta chọn phương án vận chuyển 1: băng tai đai và phương án sàng số 1
Bảng 2.14 Bảng đánh giá lựa chọn phương án
Trang 29TÍNH TOÁN THIẾT KẾ BĂNG TẢI
3.1 Tính toán hệ thống băng tải tiếp liệu
Trước hết ta xác định các thông số của băng tải:
Vật liệu vận chuyển: Rác thải sinh hoạt
Chiều dài băng tải theo phương ngang: L= 12m
Loại băng tải: do băng tải vận chuyển vật liệu rời, có khối lượng không đồng nhất, chiều cao tương đối trung bình do đã xử lý qua sàng thao tác, điều kiện làm việc bình thường, nên ta chọn băng tải phẳng đai cao su
Giá trị vận tốc: v0, 75m/s ( bảng 4.2, [1]/trang 103)
Hình 3.1 Sơ đồ bố trí băng tải
Trang 30Hình 3.2 Sơ đồ bố trí con lăn
Tải trọng trên mét dài được xác định bởi công thức 2.1, [1]/trang 13:
Trang 31Lựa chọn sơ bộ lớp băng theo bảng 3.4, [1]/ trang 50, ta có i5và chiều dày của lớp cao su theo bảng 3.5, [1]/ trang 50: phía bề mặt làm việc 12,5mm và mặt không làm việc 2 1mm Khi đó trọng lượng một mét dài băng được tính theo công thức 3.2,
Trang 32 0, 9cho trường hợp trạm dẫn động một hộp giảm tốc
Theo catalog ta lựa chọn động cơ lớn hơn gần nhất với công suất N = 4 kW và n =
1455 vòng/ phút
Kiểm tra độ bền của băng
Lực vòng trên tang dẫn xác định theo công thức 4.15, [1]/ trang 114:
Ta lựa chọn trạm dẫn động một tang với tang được bọc bằng cao su: góc ôm là 210
, hệ số ma sát giữa băng với tang f 0,15, f 1, 73
Trang 33Độ võng cho phép f (0, 025 0, 03) l kt
Tính chọn các bộ phận của máy vận chuyển
Do yêu cầu kỹ thuật và đảm bảo khi vận chuyển lượng rác không xảy ra tình trạng đùn ứ, bay khỏi máng hứng của sàng lồng Với v0, 75 (m s/ ), ta tính ngược đường kính tang dẫn động theo công thức 3.10, [1]/ trang 79:
Vậy theo tiêu chuẩn ta chọn đường kính tang D tg 400mm, bề rộng tang L tg 1100mm
Số vòng quay của tang trong một phút được tính lại:
Trang 35b Tính chọn con lăn đỡ
Từ chương 3.4, ta xác định được các thông số cho con lăn đỡ như hình dưới
Bảng 3.15 Bảng thông số con lăn băng tải 12m
Hình 3.4 Thông số cho con lăn và đỡ con lăn của băng tải 12m
Trang 363.2 Tính toán hệ thống băng tải trả liệu về khu xử lý
Vật liệu vận chuyển: Rác thải sinh hoạt sau xử lý
Chiều dài băng tải theo phương ngang: L= 6m
Loại băng tải: do băng tải vận chuyển vật liệu rời, có khối lượng không đồng nhất, chiều cao tương đối trung bình do đã xử lý qua sàng thao tác, điều kiện làm việc bình thường, nên ta chọn băng tải phẳng đai cao su
Giá trị vận tốc: v0, 75m/s ( bảng 4.2, [1]/trang 103)
Hình 3.5 Sơ đồ bố trí băng tải
a Lựa chọn các thông số cơ bản
Độ cao nâng H = 0 nên góc hợp bởi phương ngang 0
Năng suất của băng tải khi vận chuyển rác thải được tính gần đúng theo công thức 4.4, [1]/ trang 102
2
162 .
Trang 37Theo tiêu chuẩn ta chọn băng có chiều rộng 1000mm Dựa vào bảng 4.1, [1]/ trang
89, ta chọn khoảng cách lớn nhất giữa các con lăn l800mm
Tải trọng trên mét dài được xác định bởi công thức 2.1, [1]/trang 13:
Trang 38 0, 9cho trường hợp trạm dẫn động một hộp giảm tốc
Theo catalog ta lựa chọn động cơ lớn hơn gần nhất với công suất N = 2,2 kW và n =
1400 vòng/ phút