Lời mở đầu 7
1. LẬP LUẬN KINH TẾ VÀ CHỌN ĐỊA ĐIỂM XÂY DỰNG 9
1.1. Đầu ra của sản phẩm 9
1.2. Chọn địa điểm đặt nhà máy 10
1.3. Giao thụng 10
1.4. Nguồn nguyờn liệu 10
1.5. Hợp tỏc hoỏ xõy dựng với cỏc nhà mỏy 10
1.6. Nguồn cung cấp điện 10
1.7. Nguồn cung cấp nước 10
1.8 Xử lý nước thải của nhà máy 11
1.9. Nguồn nhõn lực 11
2. CHỌN DÂY CHUYỀN VÀ THUYẾT MINH DÂY CHUYỀN SẢN XUẤT 12
2.1. Nguyờn liệu lỳa mỡ 12
2.1.1. Phõn loại lỳa mỡ 12
2.1.2. Cấu tạo và tớnh chất của hạt lỳa mỡ 12
2.1.3. Thành phần hoỏ học 14
2.1.4. Nguồn nguyờn liệu 16
2.2. Thiết lập dõy chuyền sản xuất 17
2.2.1. Những yêu cầu cần thiết để thiết lập dây chuyền sản xuất 17
2.2.2. Dõy chuyền sản xuất 29
2.3. Thuyết minh dõy chuyền sản xuất 29
2.3.1. Giai đoạn chuẩn bị hạt 29
2.3.2. Giai đoạn nghiền 30
3. CÂN BẰNG NGUYấN LIỆU 33
3.1. Tớnh cõn bằng nguyờn liệu với quỏ trỡnh làm sạch 33
3.1.1. Cân bằng nguyên liệu giữa lượng ra và lượng vào sàng 1 33
3.1.2. Cân bằng nguyên liệu giữa lượng ra và lượng vào sàng 2 33
3.1.3. Cân bằng nguyên liệu giữa lượng ra và lượng vào sàng 3 33
3.1.4. Cân bằng nguyên liệu giữa lượng vào và lượng ra trong máy chọn 33
3.1.5. Lượng tạp chất cân bằng 33
3.1.6. Cân bằng nguyên liệu giữa lượng vào và lượng ra trong máy xát vỏ 34
3.2. Tớnh cõn bằng vật liệu giữa hệ nghiền và rõy 35
4. CHỌN THIẾT BỊ 35
4.1. Cỏc thựng chứa 35
4.1.1. Xilô chứa nguyên liệu đầu 36
4.1.2. Thùng trung gian chứa nguyên liệu trước khi vào cân 37
4.1.3. Thùng trung gian chứa bán sản phẩm trước khi vào máy đóng gió 40
4.1.4. Thùng chứa trước khi vào máy chọn 40
4.1.5. Thựng trung gian truớc khi vào cõn 41
4.1.6. Thựng ủ của nguyờn liệu sau rửa 42
4.1.7. Thựng chứa bột thành phẩm 43
4.2. Cỏc thiết bị 43
4.2.1. Gầu tải 44
4.2.2. Cân tự động 44
4.2.3. Sàng tạp chất 1 45
4.2.4. Sàng tạp chất 2 45
4.2.5. Sàng tạp chất 3 45
4.2.6. Mỏy chọn hạt 46
4.2.7. Hệ nghiền 47
4.2.8. Rõy 48
4.2.9. Máy đóng bao tự động 50
4.2.10. Quạt li tõm 50
4.2.11. Quạt hũm 51
4.2.12. Máy đóng gói 51
119 trang |
Chia sẻ: huong.duong | Lượt xem: 1340 | Lượt tải: 1
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Đề tài Thiết kế xây dựng nhà máy sản xuất bột mỳ năng xuất 150T/ngày, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
à d = 4.2 m
4.1.5 Thựng chứa trước khi vào mỏy chọn.
Nhiệm vụ: Dự trữ trung gian nguyờn liệu và đảm bảo sự liờn tục trong dõy chuyền sản xuất ở cụng đoạn tiếp theo khi cú sự cố xảy ra.
- Lượng nguyờn liệu vào mỏy chọn trong 1 h là Q = 12834 kg
- Lượng nguyờn liệu ta cần dự trữ dư trong 1/2 h là
M = 12834 x = 19452 kg
V = = 25m3
Vậy ta chọn chiều cao của thựng h = 2 m
Chiều rộng của thựng là r = 3 m
Chiều dài của thựng là d = 4.2 m
4.1.6 Thựng trung gian trước khi vào cõn
Nhiệm vụ: Dự trữ trung gian nhằm đảm bảo sự liờn tục của dõy chuyền khi cú sự cố xẩy ra.
- Lượng nguyờn liệu trước khi vào vào hệ nghiền Q=12704 kg
- Lượng nguyờn liệu cần dự trữ trong 1/2 h
- Vậy lượng nguyờn liệu cần chứa là
M = Q x = 12704 x = 19056 kg
V = = 24 m3
Chiều cao của thựng trung gian là h = 2m
Chiều rộng của thựng trung gian là r = 3m
Chiều dài của thựng trung gian là d = 4 m
4.1.7 Thựng ủ của nguyờn liệu sau rửa
Nhiệm vụ: Dự trữ trung gian của nguyờn liệu nhằm bảo tớnh liờn tục của dõy chuyền khi cú sự cố.
- Lượng nguyờn liệu vào thựng ủ trong 1 h Q=12968 kg
- Ta cần dự trữ lượng nguyờn liệu dư trong 1/2 h
- Vậy lượng nguyờn liệu cần chứa là
M = Q x = 12968 x = 19452kg
V = = 25m3
Chọn chiều cao là h = 2m
Chiều rộng là r = 3 m
Chiều dài là d = 4.2 m
4.1.8 Thựng chứa bột thành phẩm
Nhiệm vụ: Dự trữ bột sản phẩm phũng trường hợp mỏy đúng bao trục trặc để khụng ảnh hưởng đến cỏc quỏ trỡnh .
Lượng nguyờn liệu vào thựng trong 1 h là Q = 9375 kg
Khối lượng riờng của bột là
Ta cần dự trữ lượng nguyờn liệu trong 1/2 h
Vậy khối lượng cần chứa là
M = Q x = 9375 x = 14062.5 kg
V = = 24 m3.
Chọn chiều cao của thựng là h = 1 m
Chiều rộng của thựng là r = 5 m
Chiều dài của thựng là d = 5 m
STT
Tờn cỏc thựng
Kớch thước
1
Thựng dự trữ ban đầu
6 x 6 x 8
2
Thựng trung gian 2
4.2 x 3 x 2
3
Thựng trung gian 3
4.2 x 3 x 2
4
Thựng trung gian 4
4.2 x 3 x 2
5
Thựng trung gian 5
4.2 x 3 x 2
6
Thựng trung gian 6
4.2 x 3 x 2
7
Thựng trung gian 7
4 x 3 x 2
8
Thựng chứa bột
5 x 5 x 1
4.2 CÁC THIẾT BỊ
4.2.1 Gầu tải
Nhiệm vụ: Vận chuyển nguyờn liệu, bỏn sản phẩm, sản phẩm trong dõy chuyền sản xuất vận chuyển sản phẩm từ mỏy này đến mỏy khỏc, nhằm đảm bảo tớnh liờn tục của dõy chuyền và năng suất của nhà mỏy.
Vậy số gầu tải cần dựng là n=Q/q=13439/5000=2,7
Chọn 3 cỏi tải, vậy số lượng gầu tải là.
Cụng suất động cơ: 5kw
Kớch thước: cao 15m
* Giai đoạn vận chuyển lờn thựng trung gian 1
Lượng nguyờn liệu cần cần vận chuyển là Q=13439 kg
Ta chọn gầu tải với năng suất q=5t/h
Vậy số lượng gầu tải cần dựng là n=Q/q=13439 /5000=2,7
Vậy ta chọn 3 cỏi
Với chiều cao của gầu tải h=13m
Cụng suất động cơ: 5kw
Kớch thước : cao 15m
* Giai đoạn vận chuyển lờn thựng trung gian 2
Lượng nguyờn liệu cần vận chuyển lờn thựng 2 là
Q=13237,17 kg/h
Ta chon năng suất của gầu tải là q=5t/h
Vậy số gầu tải ta cần chọn là
N=Q/q=13237,17/5000= 2.6
Số gầu tải ta chọn là 3
Với chiều cao là h=13 m
Cụng suất động cơ: 5kw
Kớch thước : cao 15m
* Giai đoạn vận chuyển lờn thựng trung gian 3
Lượng nguyờn liệu cần vận chuyển là Q=12968.18 kg/h
Chọn năng suất của gầu tải là q=5t/h
Vậy số thiết bị ta cần chọn là n=Q/n=12958,18/5000=2,3
Vậy ta chọn số gầu trong giai đoạn này là 3
Với chiều cao là h=13m
Cụng suất động cơ: 5kw
Kớch thước : 13m
* Giai đoạn vận chuyển lờn thựng trung gian 4
Ta chọn số gầu tải là 3
Năng suất của gầu tải là 5t/h
Chiều cao của gầu tải là h=13m
Giai đoạn vận chuyển lờn thựng trung gian 5
Trong giai đoạn này ta chọn số gầu tải bằng số mỏy cọ là 4
Năng suất của gầu tải là 4t/h
Chiều cao của gầu tải là h=13m
Cụng suất động cơ : 5kw
Kớch thước: 13m
* Giai đoạn vận chuyển trong giai đoạn nghiền
Ơ đõy ta chọn số gầu tải bằng số mỏy nghiền
Vậy ta chọn số gầu tải là 14
Với chiều cao là h=13m
Cụng suất động cơ: 5kw
Kớch thước : 13m
4.2.2 Cõn tự động
Nhiệm vụ: Định lượng nguyờn liệu trước khi vào sản xuất cũng như lượng sản phẩm ra, từ đú ta xỏc định được hiệu suất của dõy chuyền sản xuất.
Chọn 1 cỏi với năng xuất là 25T/h
Cụng suất động cơ
Kớch thước 1210x986x2930
Khối lượng : 500kg
4.2.3 Sàng tạp chất 1
Nhiệm vụ : Loại bỏ tạp vụ cơ cũng như tạp chất hữu cơ cựng cỏc tạp chất khỏc trong khối nguyờn liệu, dựa vào sự khỏc nhau về kớch thước, sự khỏc nhau trọng lượng để phõn loại.
Lượng nguyờn liệu vào sàng trong 1 giờ là Q=13439 kg/h
Năng xuất của 1 sàng là q=5000 kg/ h mỗi cỏi năng xuất là 5T/h
Cụng suất động cơ: 1.1kw
Kớch thước :2720x1185x2500
Khối lượng : 940kg
4.2.4 Sàng tạp chất 2
Nhiệm vu: Tương tự như sàng trờn, cú nhiệm vụ loại bỏ phần tạp chất cũn lại trong khối nguyờn liệu, cũng dựa vào khối lượng và kớch thước.
Lượng nguyờn liệu vào sàng trong 1 giờ là Q=13237,17
Năng xuất của 1 sàng là q=5000 kg/h
Vậy số sàng cần dựng là n=Q/q=13237,17/5000=2,6
Chọn 3 cỏi với năng xuất là 5t/h
Cụng suất động cơ: 1.1kw
Kớch thước :2720x1185x2500
Khối lượng : 940kg
4.2.5 Sàng tạp chất 3
Nhiệm vụ: Loại bỏ phần tạp cũn lại trong khối nguyờn, dựa vào sự khỏc nhau về kớch và trọng lượng của tạp chất.
Lượng nguyờn liệu vào sàng trong 1 giờ là Q=12968 kg/h
Năng xuất của 1sàng là q=5000 kg/h
Vậy số sàng cần dựng là n=Q/q=12968/5000=2,6
Chọn 3 cỏi với năng xuất là 5T/h
Cụng suất động cơ: 1.1kw
Kớch thước : 2720x1185x2500
Khối lượng : 940kg
4.2.6 Mỏy chọn hạt
Nhiệm vụ: Tạo sự đồng đều của nguyờn liệu, nhằm năng cao hiệu suất của mỏy nghiền. Phương phỏp tương tự như cỏc mỏy sàng.
Lượng nguyờn liệu vào mỏy chọn trong 1 giờ là Q=12834 kg/h
Năng xuất của mỏy chọn là q=5000 kg/h
Vậy số mỏy cần dựng là n=Q/q=12834/5000=2,6
Vậy ta chọn 3 mỏy chọn hạt
Cụng suất động cơ: 1.1kw
Kớch thước : 2720x1185x2500
Khối lượng : 940kg
4.2.5 Mỏy làm sạch bề mặt hạt
Nhiệm vụ: Làm sạch bề mặt của nguyờn liệu, dựng nước sạch rửa sạch bui bẩn cũng như vi sinh vật bỏm trờn bề mặt của hạt.
Lượng nguyờn liệu vào mỏy làm sạch trong 1h là Q=12968 kg/h
Năng suất của mỏy chọn q=4t/h
Cụng suất động cơ: 5.5kw
Kớch thước : 1314x690x1293
Khối lượng :800kg
Vậy số thiết bị cần dựng là n=Q/q=12968/4000=3,2
Số mỏy cần chọn là 4 cỏi
4.2.6 Mỏy xỏt vỏ
Nhiệm vụ: Cọ xỏt tỏch bớt vở trờn hạt, nhằm tăng năng suất tỏch vỏ của quỏ trỡnh
Lượng nguyờn liệu vào mỏy cọ vỏ trong 1 giờ là Q=12767 kg
Năng xuất của mỏy cọ vỏ là q=3000 kg/h
Vậy số mỏy cần chọn là n=Q/q=12767/3000 =4,2
Vậy ta chọn 5 mỏy
Cụng suất động cơ: 22kw
Kớch thước : 1920x900x1970
Khối lượng :1760kg
4.2.7 Hệ nghiền.
Nhiệm vụ: Phỏ vỡ cầu trỳc hạt:
4.2.7.1 Hệ nghiền 1
Lượng nguyờn liệu vào hệ 1 là Q=12704 kg/h
Chọn hệ rõy với
Chiều dài trục l=1260 cm
Năng xuất là q’=70kg/cm ngày
Đổi ra giờ q=l.q’/24 =1260 .70/24 =3675 kg /h
Số mỏy cần chọn là n=Q/q=12704 /3675 = 3,4
Vậy số mỏy cần chọn là 4
Cụng suất động cơ: 10kw
Kớch thước : 3148x1320x2070
Khối lượng : 2950kg
4.2.7.2 Hệ nghiền 2
Lượng nguyờn liệu vào hệ 2 là Q=10417,28kg/h
Năng xuất của mỏy là q=3675 kg/h
Vậy số mỏy cần chọn là n=Q/q=10417,28/3675=2,8
Vậy số mỏy cần chọn là 3
Cụng suất động cơ: 10kw
Kớch thước : 3148x1320x2070
Khối lượng :2950
4.2.7.3 Hệ nghiền 3
Lượng nguyờn liệu vào hệ 3 là Q=6415,52 kg/h
Năng xuất của mỏy là q=3675 kg/h
Số mỏy cần dựng là n= Q/q =6415,52 /3675 =1,7
Số mỏy cần chọn là 2
Cụng suất động cơ: 10kw
Kớch thước : 3148x1320x2070
Khối lượng :2950kg
4.2.7.4 Hệ nghiền 4
Lượng nguyờn liệu vào hệ 4 là Q=4218,8 kg/h
Năng xuất của mỏy là q=3675 kg/h
Số mỏy cần dựng là n= 4218,8/3675 =1,1
Số mỏy cần dựng là 2
Cụng suất động cơ: 10kw
Kớch thước :3148x1320x2070
Khối lượng :2950kg
4.2.7.5 Hệ nghiền 5
Lượng nguyờn liệu vào hệ 5 là Q=4573,44 kg/h
Năng xuất của mỏy nghiền là q=3675 kg/h
Số mỏy cần dựng là n=Q/q=4573,44 / 3675 =1,2
Vậy số mỏy cần dựng là 2
Cụng suất động cơ: 10kw
Kớch thước : 3148x1320x2070
Khối lượng : 2950kg
4.2.7.6 Hệ nghiền 6
Lưọng nguyờn liệu vào hệ là Q=3620,64 kg/h
năng xuõt của mỏy là q=3675 kg/h
Số mỏy cần dựng là n=Q/q=3620,64 / 3675 = 0.8
Vậy số mỏy cần chọn là 1
Tổng số mỏy nghiền là 14 mỏy
4.2.8 Rõy
Ta chọn số rõy bằng số mỏy nghiền và số rõy mặt rõy được chọn để thớch hợp với từng giai đoạn nghiền .
Cụng suất động cơ: 2.8 kw
Kớch thước : 2830x1840x4000
Khối lượng : 2000kg
4.2.8.1 Hệ rõy I
Lượng nguyờn liệu vào hệ là : Q=12704 kg/h
Chọn tải lượng của rõy là : 20 kg/m2-h
Số mặt rõy cần trong hệ là
rõy
Vậy ta chọn 4 hộp rõy đụi.
4.2.8.3 Hệ rõy III
Lượng nguyờn liệu vào hệ là Q=10417.28 kg/h
Chọn tải lượng của rõy là: 22kg/m2-h
Số mặt rõy cần trong hệ là
rõy
Vậy ta chọn 3 hộp rõy
4.2.8.3 Hệ rõy III
Lượng nguyờn liệu vào hệ rõy III: Q=6415.52 kg/h
Chọn tải lượng của rõy là: 23kg/m2-h
Số mặt rõy ta cần chọn là
rõy
Vậy ta chọn 2 hộp rõy
4.2.8.4 Hệ rõy IV
Lượng bỏn sản phẩm vào hệ rõy là
Chọn tải lượng của rõy là: 15kg/m2-h
Số mặt rõy ta cần chọn là
rõy
Vậy ta chọn 2 hộp rõy
4.2.8.5 Hệ rõy V
Lượng nguyờn liệu vào hệ rõy là: 4573.44kg/h
Chọn tải lượng của rõy là:16kg/m2-h
Số mặt rõy ta cần chọn là
rõy
Vậy số hộp rõy ta cần chọn là 2
4.2.8.6 Hệ rõy VI
Lượng nguyờn liệu vào hệ rõy là: Q=3620.64 kg/h
Chọn tải lượng của rõy 20kg/m2-h
Số mặt rõy ta cần chọn là
Vậy ta chọn 1 hộp rõy đụi
4.2.9 Mỏy đúng bao tự động
Lượng sản phẩm vào đúng bao trong 1 giờ là Q=9375 kg
Ta chọn mỏy đúng với số lượng bao trong 1 giờ là350 bao
Khối lượng của một bao là 50 kg
Vậy năng xuất của mỏy trong 1 là q=350.50=17500 kg
Số mỏy ta cần chọn là n=Q/q=9375/17500=0.5
Vậy ta chọn số mỏy là 1
Cụng suất động cơ: 1.3kw
Kớch thước : 1460x780x3835
Khối lượng : 400kg
4.2.10 Quạt li tõm
Tớnh lưu lượng khụng khớ trong mạng:
Qmạng=Qm+Qdư
Mà Qdư=5%Qm
Trong hệ mạng I Qm=178.5m3/phỳt=10710m3/h
Do vậy Qdư=10710x5%=535.5m3/h
Qmạng=10710 + 535.5 =11245.5m3/h
Chọn quạt Ц4-70N◦7
η=0.7
n=725v/phỳt
Động cơ điện loại Ao51-6
Cụng suất của động cơ địờn: 2.8 kw
n=950v/phỳt
Khối lượng : 218 kg
Trong mạng II Qm=12096m3/phỳt
Qdư=12096 x 5% =604.8m3/phỳt
Qmạng=12096 + 604.8 = 12700.8 m3/phỳt
Chọn loại quạt Ц4-70N◦21/2
η=0.6
n=1600v/phỳt
Động cơ điện loại Aoл21-2
Cụng suất của động cơ địờn:0.18 kw
n=2890v/phỳt
Khối lượng : 22.6 kg
4.2.11 Quạt hũm
Nhiệm vụ: Tỏc từng tạp chất dựa sự khỏc nhau về khối lượng riờng của nguyờn liệu.
Cụng suất động cơ: 1kw
Năng suất là 5t/h
Chọn 3 chiếc
4.212. Mỏy đúng giú
4.2.13 Xiclụn
4.2.14 Tỳi lọc tay ỏo
Nhiệm vụ: Lọc khụng khớ cú lẫn bụi với kớch thước nhỏ, vải giữ những hạt bụi nhỏ.
Stt
Tờn thiết bị
Số lượng
Năng
Suất
(T/h)
Cụng suất
(Kw)
Kớch thước
(m)
Khối lượng
(kg)
Số vũng quay
(n/p)
1
Cõn
2
2720x1185x2500
500
2
Sàng
12
5
1
1210x986x2930
940
920
3
Mỏy xỏt vỏ
4
4
22
1920x900x1970
1760
1470
4
Mỏy nghiền
14
3675kg/h
10
3148x1320x2070
2950
970
5
Rõy
14
2.8
2830x1840x400
2000
210
6
Gầu tải
27
7
Mỏy đúng bao
1
1.3
1460x780x3825
400
8
Mỏy làm sạch bề mặt
3
5
5.5
1314x690x1293
800
965
9
Mỏy đúng giú
14
10
Quạt li tõm
15
11
Mỏy bàn chải
1
5
5.5
1650x1320x1545
720
14250
12
Tỳi lọc bụi
1
1650x2015x4786
13
Xiclụn
15
5. TÍNH TOÁN MẠNG HÚT BỤI TRONG NHÀ MÁY
5.1 SƠ QUA VỀ KHễNG KHÍ TRONG NHÀ MÁY
Trong quỏ trỡnh sản xuất, do đặc tớnh cụng việc mà nhà mỏy sinh rất nhiều bụi từ cỏc thiết bị hoạt động như: gầu tải, sàng, nghiền, rõy...Ơ dõy chuyền cụng nghệ ta lựa chọn phương phỏp vận chuyển bằng cơ học vỡ vậy ta cần bố trớ cỏc thiết bị cho trung tõm và cho từng bộ phận.
Vỡ khụng khớ trong nhà mỏy và trong thiết bị thường cú tỏc dụng
Tỏch bụi, tạp chất vụ cơ và hữu cơ trong khối hạt
Tỏch cỏc tạp chất nhẹ
Ngăn ngừa hiện tượng chỏy và nổ trong xớ nghiệp
Hạn chế hao mũn, sứt mẻ của cỏc bộ phận kim loại trong thiết bị
Làm sạch mụi trường xung quanh
Điều chỉnh nhiệt độ và độ ẩm khụng khớ cho khu vực sản xuất theo mựa và điều kiện thời tiết.
Khụng khớ từ cỏc thiết bị cụng nghệ khỏc nhau đưa vào cỏc buồng lắng khỏc nhau. Vỡ vậy phế phẩm thu được ở cỏc giai đoạn khỏc nhau là khỏc nhau. Cú nhiều phương phỏp lọc bụi như: lọc bụi bằng tỳi vải phương phỏp này đơn giản nhưng diện tớch sử dụng để đặt thiết bị cần nhiều và chỉ cần thiết đối với khi bụi nhỏ. Do vậy trong giai đọan đầu ta dựng xiclụn vỡ giai đoạn này thường là những bụi to dựng xiclụn tiết kiệm diện tớch. Cũn trong giai đoạn cuối khi mà những hạt bụi nhỏ ta dựng cỏc tỳi vải.
Để đảm bảo hiệu suất hỳt bụi cao, phải điều chỉnh lượng khụng khớ vào thiết bị hỳt bụi thật thớch hợp, ngoài ra cũn phải chỳ ý đến độ kớn của đường ống và cỏc thiết bị trong mạng, kiểm tra sửa chữa thường xuyờn ống dẫn khụng khớ, quạt, xiclụn và thiết bị lọc bụi.
Cú hai phương phỏp thụng giú hỳt bụi
Phương phỏp đẩy
Đưa vào khu vực sản xuất khụng khớ sạch
Phương phỏp hỳt
Dựng tỏc nhõn cơ học mà hỳt khụng khớ ra ngoài.
5.1.1Thành phần của khụng khớ chưa nhiễm tạp
Thành phần hoỏ học
Ký hiệu
Tớnh theo trọng lượng (%)
Tớnh theo khụi lượng
oxy
O2
23.10
20.9
Nitơ
N2
75.55
78.13
Acgon
Ar
1.3
0.94
Khớ cỏcbonnic
CO2
0.05
0.03
5.1.1.1 Trọng lượng riờng
5.1.1.2 ỏp suất của khụng khớ
P=760mmHg ở nhiệt độ 200C
5.1.1.3 Độ ẩm tương đối
W=50%
5.2 KHÁI NIỆM VỀ SỰ CHUYỂN ĐỘNG CỦA DềNG KHễNG KHÍ
5.2.1 Độ nhớt
Cũng giống như cỏc chất lỏng khỏc, nú cũng mang tớnh nhớt. Vỡ vậy mà vận tốc của khụng khớ tớnh theo tiết diện ngang khụng giống nhau. Vận tốc tăng dần từ thành ống đến trục giữa ống, nghĩa là vận tốc thành ống V=0, cũn vận tốc lớn nhất ở trục giữa ống.
Nhờ độ nhớt của khụng khớ mà cú thể dựng dũng khụng khớ vận chuyển cỏc vật rắn trong ống.
Độ nhớt đặc trưng bởi cụng thức sau.
hệ số độ nhớt động học của khụng khớ kg.s/m2
F: Diện tớch cỏc lớp trượt của khụng khớ
dv: Tốc độ tương đối của khụng khớ
dx: Khoảng cỏch giữa cỏc lớp khụng khớ
5.2.2 Chuyển động tĩnh và chuyển động hỗn loạn của khụng khớ
Chuyển động tĩnh là chuyển động mà cỏc lớp của dũng khụng khớ đi song song với nhau, khụng rung động, khụng hoà lẫn nhau.
Chuyển động hỗn loạn là chuyển động mà cỏc lớp khụng khớ, khụng song song với nhau, khụng theo một thứ tự nào
Chuyển động tĩnh cũng như hỗn loạn phụ thuộc vào tốc của dũng khụng khớ, đường kớnh ống, độ nhớt của khụng khớ.
Được đặc trưng bởi bởi hằng số
v: Tốc độ chuyển động của dũng khụng khớ
d: Đường kớnh của ống
5.2.3 ỏp lực của dũng khụng khớ
Dũng khụng khớ chuyển động trong ống hoặc trong mỏng xuất hiện 3 loại ỏp lực: ỏp lực tĩnh, ỏp lực động, ỏp lực chung.
5.2.3.1 ỏp lực tĩnh
Là ỏp lực tỏc dụng lờn thành ống lớn hơn hoặc nhỏ hơn ỏp suất khớ quyển. Nếu ở thành ống cú ỏp lực tĩnh lớn hơn ỏp suất khớ quyển, khớ thoỏt ra ngoài khi ống hở, ngược lại nếu ỏp lực bộ hơn thỡ khụng khớ bờn ngoài sẽ vào ống qua khe hở đú.
5.2.3.2 ỏp lực động
Là ỏp lực của lớp khụng khớ chuyển động
kg/m2
5.2.3.3 ỏp lực chung
hc=ht + hd
5.3 ĐẶC ĐIỂM CHUNG CỦA BỤI
5.3.1 Đặc điểm của bụi
Cỏc loại bụi chớnh
5.3.1.1 Bụi khúi
Gồm bụi hữu cơ( vỏ hạt...), vụ cơ, kim loại...
5.3.1.2 Bụi nước
Gồm: hơi nước, mõy mự...
Ngoài ra người ta cũn phõn loại bụi theo kớch thước
Bụi cú kớch thước > 10 : loại này dễ lắng xuống đất, với tốc độ nhanh và khụng khuyếch tỏn trong khụng khớ.
Bụi cú kớch thước 0.1I10 loại này lắng dần xuống đất với tốc độ khụng đổi như mõy, mự...
Bụi cú kớch thước 0.01I0.1 bụi này lơ lửng trong khụng khớ và chuyển động ở trạng thỏi hỗn loạn.
5.3.2 Trọng lượng riờng của bụi
Cỏc loại bụi khỏc nhau thỡ trọng lượng riờng của chỳng cũng khỏc nhau. Cựng một loại bụi nhưng kớch thước khỏc nhau thỡ trọng lượng riờng cũng khỏc nhau.
Bụi hữu cơ: 1.2 I1.8 g/cm2
Bụi khoỏng: 1 I 2 g/cm2
5.3.3 Độ tro của bụi
Độ tro của bụi chờnh lệch trong một khoảng lớn, phụ thuộc vào chất lượng của nguyờn liệu đưa vào sản xuất, thành phẩm, độ tạp chất, độ lớn của phõn tử bụi.
5.3.4 Tốc độ lắng của bụi
Tốc độ lắng của bụi dưới tỏc dụng của trọng lực khụng lớn, tuỳ theo kớch thước của phần tử bụi hoặc là chỳng lơ lửng trong khụng khớ ở trạng thỏi cõn bằng, hoặc là dần rơi xuống đất khi kớch thước hạt bụi nhỏ.
Bụi ở trạng thỏi cõn bằng trong khụng khớ gọi là rụn khớ
Những phần tử nhỏ bộ tạo thành những đam mõy bụi trong khụng khớ gọi là zen khớ.
Người ta thường tớnh tốc độ lắng của bụi bằng phương phỏp sau đõy
5.3.4.1 Trường hợp khụng gian khụng cú bụi thỡ tốc độ lắng của bụi là
V=g x t (m/s)
g: Gia tốc trọng trường
t: thời gian
5.3.4.2 Trường hợp khụng gian cú khụng khớ, thỡ trở lực này được tớnh như sau
Vậy lực tỏc dụng lờn phần tử bụi là
5.3.5. Nguồn sinh ra bụi trong nhà mỏy thực phẩm
Bụi trong nhà mỏy thực phẩm được sinh ra từ hai nguồn chớnh.
5.3.5.1 Bản thõn nguyờn liệu khi nhập kho
Vỡ trong bản thõn nguyờn liệu khi nhập kho đó cú sẵn tạp chất khoỏng như: đất, cỏt...Tạp chất hữu cơ: vỏ hạt, lỏ, thõn cõy...
5.3.5.2 Do xay, xỏt, sàng, rõy, quỏ trỡnh làm nhỏ nguyờn liệu
Nếu khụng cú mạng hỳt bụi thỡ cỏc phần tử này sẽ theo khe hở của cỏc thiết bị mà thoỏt ra ngoài làm cho nồng độ bụi của cỏc phõn xưởng tăng lờn, loại bụi này cú ý nghĩa sử dụng cho lờn tại cỏc đối tượng sinh bụi phải tập hợp thành một mạng bụi thu hồi.
Trong sản xuất bột mỳ, bụi này chia làm hai loại
Gồm cỏc phần tử nội nhũ cú độ tro <2% thực chất là bột nờn thu hồi chỳng lại để chế biến.
Loại gồm cả nội nhũ và hạt nờn cú độ tro 10I15% thường thu hồi để chế biến thức ăn cho gia sỳc.
Nguyờn liệu rắn cú thể tớch 1cm3 khi nghiền thành những khối hỡnh nhỏ cú kớch thước 10thỡ bề mặt của chỳng sẽ tăng lờn 1000 lần. Sự tăng một cỏch đột ngột của sản phẩm như vậy sẽ làm tăng đột ngột quỏ trỡnh oxy hoỏ dễ đưa đến hiện tượng chỏy và nổ trong nhà mỏy.
5.4 TÁC HẠI CỦA BỤI
5.4.1 Tỏc hại đối với con người
Sự tỏc hại đối với con người phụ thuộc vào kớch thước của cỏc phõn tử bụi.
Qua nghiờn cứu thực tế người ta thấy rằng:
Bụi cú kớch thước > 15 thỡ dễ dàng lắng xuống đất cho lờn ớt khi thở vào phổi.
Bụi cú kớch thước 10 I15 cú thể theo hơi thở vào mũi, nhưng ớt vào phổi.
Bụi cú kớch thước <10 theo hơi thở vào phổi.
Bụi siờu hiển vi < 9 càng dễ vào phổi.
Như vậy bụi cú kớch thước càng nhỏ thỡ độ độc hại càng lớn, vỡ vậy nú dễ dàng theo hơi thở vào phổi người.
5.4.2 Sự nổ do bụi gõy ra
Những phần tử bụi cú kớch thước >0.1 sẽ từ từ lắng xuống, phủ một lớp bụi lờn bề mặt thiết bị, nhà sản xuất...ảnh hưởng đến vệ sinh xớ nghiệp, đến tuổi thọ của mỏy đến hiệu suất làm việc của mỏy múc thiết bị.
Khi phần tử bụi cú kớch thước <0.1 thỡ lơ lửng trong khụng khớ, độ hoạt động bề mặt hoỏ học lớn, vỡ bề mặt tiếp xỳc nhiều với oxy do đú dễ gõy chỏy nổ. Khi nổ sẽ sinh nhiệt, tăng ỏp suất đột ngột cú thể dẫn phỏ huỷ nhà mỏy. Tốc độ chỏy của bụi thường là 10I15m/s cú khi cũn lơn hơn.
Điều kiện xảy ra quỏ trỡnh chỏy và nổ là phải đạt tới nồng độ nhất định của loại bụi và nguồn nhiệt phải cao. Nếu thiếu một trong hai điều kiện trờn thỡ quỏ trỡnh chỏy nổ sẽ khụng xảy ra.
Lượng bụi thấp nhất tớnh theo gam trong một đơn vị thể tớch ở khoảng khụng thể chỏy nổ thỡ gọi là n : nụng độ giới hạn dưới.
Đối với sản xuất bột mỳ nồng độ dưới như sau
Bụi hạt 20g/m3
Bụi cỏm 17g/m3
Khi nồng độ lớn thỡ xảy ra hiện tượng chỏy nổ, nồng độ bụi càng bộ kớch thước bụi càng bộ thỡ cường độ nổ càng lớn. Tuy nhiờn nếu nụng độ quỏ cao thỡ cường độ chỏy nổ sẽ giảm và đến một mức độ nhất định thỡ quỏ trỡnh chỏy nổ khụng xảy ra, nồng độ này gọi là nồng độ giới hạn trờn.
Sự phụ thuộc vào ỏp suất nổ vào nồng độ bụi được biểu diễn bằng đồ thị sau.
Nguồn nhiệt :
Cú nồng độ bụi thớch hợp nhưng phải cú nguồn nhiệt kớch thớch mới xảy ra quỏ trỡnh chỏy và nổ. Nguồn nhiệt gõy nổ thường >3000C
Ngoài cường độ gõy nổ ra cũn phụ thuộc vào kớch thước của phần tử bụi độ ẩm tương đối của khụng khớ, hàm lượng oxy của khụng khớ và độ tro của bụi.
Nếu lượng oxy nhỏ độ ẩm tương đối của khụng khớ lớn thỡ khú xảy ra hiện tượng chỏy nổ.
Như vậy để trỏnh hiện tượng chỏy và nổ xảy ra thỡ cần trỏnh nguồn nhiệt và giảm nồng độ bụi xuống độ giới hạn, hệ thống hỳt bụi trong cỏc nhà mỏy lương thực, thực phẩm chớnh là để giảm nồng độ bụi.
5.5 THIẾT BỊ HÚT BỤI
5.5.1 ống dẫn bụi
Thường là một mạng ống do nhiều ống nhỏnh nối với nhau, một mặt nú nối với quạt và thiết bị tập trung bụi.
Vật liệu làm ống thương là thộp hoặc tụn
Thiết diện của ống thường là hỡnh trũn, khả năng di chuyển bụi trong ống do tiết diện của ống quyết định.
5.5.2 Mỏy quạt giú
Mỏy quạt giú là một loại mỏy múc dung để tạo dũng khụng khớ trong ống với một tốc độ cần thiết cho việc hỳt bụi. Cú hai loại quạt dựng cho hỳt bụi, quạt kiểu li tõm và kiểu lưu chuyển song song với trục. Trong nhà mỏy lương thực thường dựng quạt li tõm cú ỏp lực cao để vận chuyển.
5.5.3 Thiết bị tập trung bụi
Đõy là bộ phận rất quan trọng trong một mạng hỳt bụi, bởi vỡ trong khụng khớ hỳt bụi từ cỏc thiết bị mỏy múc chứa rất nhiều bụi và cỏc tạp chất khụng thể đưa ngay ra ngoài khụng khớ được, nhất thiết phải dựng mỏy lọc để tỏch bụi và tạp chất nhẹ trước.
Cú rất nhiều loại mỏy tập trung bụi nhưng hiện nay thường dung nhất là 2 loại: thiết bị tập trung bụi bằng xiclon và thiết bị lọc bụi bằng ống vải.
5.5.3.1 Xyclon
Nguyờn tắc làm việc của xyclon là dung dũng khụng khớ cú lẫn bụi vào xiclụn sẽ chuyển động trũn, dưới tỏc dụng của lực li tõm bụi sẽ bắn ra ngoài thành rồi rơi xuống, cũn khụng khớ được lọc tương đối sạch lờn ống thỏo khụng khớ ra ngoài.
Xyclon chủ yếu dựng lọc bụi cú kớch thước tương đối lớn, những phần tử cú kớch thước nhỏ sẽ bị dũng khớ cuốn theo ra ngoài. Cho lờn nếu lọc bằng xiclon thỉ hiệu suất khụng cao.
5.5.3.2 Thiết bị lọc bụi bằng tỳi vải
Để lọc khụng khớ trước khi thải ra ngoài
Nguyờn tắc: Hỗn hợp khụng khớ được đưa vào tỳi vải(vải bằng sợi bụng hoặc sợi len cú độ dày, thưa khỏc nhau) qua tỳi vải khụng khớ được thoỏt ra ngoài cũn bụi được giữ lại. Để tăng cường sự tiếp xỳc giữa tỳi vải và khụng khớ người ta làm tỳi hỡnh trũn.
5.6 PHẦN TÍNH TOÁN
5.6.1 Sơ đồ mạng 1
Mục đớch:
Xỏc định đường kớnh ống
Tớnh trở lực tất cả cỏc nhỏnh
Chọn quạt thớch hợp
Sơ đồ mạng1 gồm: 4 mỏy cọ vỏ
4 miệng hố gầu tải
5.6.1.1Tớnh toỏn nhỏnh chớnh
5.6.1.1.1 Đoạn 1(AB)
L=2.5m
Lượng khụng khớ vào đoạn 1 là Q = 40m3/phỳt
Chọn cỏc thụng số tương ứng : V = 10m/s
Theo giản đồ pantrenno: D = 250mm
Cỏc trở lực trờn đoạn thẳng là
Trở lực đường ống là: =0.15
Trở lực uốn cong :
Trở lực uốn cong :
Tổng trở lực của nhỏnh AB là
hck =
Vậy tổn thất cuối đoạn H1 = Hck + Hm1 = 26 + 2.7 = 28.7mmH20
5.6.1.1.2 Đoạn HB
L=1m
Lượng khụng khớ qua đoạn này là
Q = Q1 + Q2 = 40 + 40 = 80m3/phỳt
Chọn cỏc thụng số V=10m/s
Tra trờn giản đồ ta cú: D=310mm
Trở lực uốn cong của đoạn là
Trở lực đường ống :
Trở lực cong của đoạn là:
Tổng trở của đoạn là :
Hck =
Vậy tổn thất cuối đoạn H2 = Hck + H1 = 0.714 + 28.8 = 29.414 mmH20
5.6.1.1.3 Đoạn HM
L=1m
Lượng khụng khớ qua đoạn này là
Q = Q1 + Qg1 + Qg2 = 80 + 4 + 4 = 88m3/phỳt
Chọn cỏc thụng số sau : V=10m/s
Tra giản đồ ta được: D=320mm
- Trở lực uốn cong:
- Trở lực uốn cong :
- Trở lực đường ống :
Tổng trở lực cục bộ là :
Hck =
Vậy tổn thất cuối đoạn là
H4 = H3 + Hck = 29.414 + 0.936 = 30.35mmH20
5.6.1.1.4 Đoạn NM (l=2m)
Lượng khụng khớ qua đoạn là
Q = Q1 + Q2 + Q3 = 88 + 4 + 4 = 96m3/phỳt
Chọn cỏc thụng số : V=10m/s
Tra bảng: D=340mm
Trở lực uốn cong :
Trở lực uốn cong :
Trở lực đường ống :
Tổng trở lực của đoạn là
Hck=
Vậy tổn thấp cuối đoạn
H5=H4+Hck=30.35+0.684=31.034mmH20
5.6.1.1.5 Đoạn NE
l = 1m
Lượng khụng khớ qua đoạn là
Q = Q1 + Q2 + Q3 + Q4 = 88 + 4 + 4 + 4 = 100m3/phỳt
Chọn cỏc thụng số : V = 10m/s
Tra bảng : D = 340mm
Trở lực uốn cong :
Trở lực đường ống :
Tổng trở lực của đoạn là
Hck =
Vậy tổn thấp cuối đoạn
H6 = H5 + Hck = 30.35 + 0.444 = 30.794mmH20
5.6.1.1.6 Đoạn OE
l=1m
Lượng khụng khớ qua đoạn là
Q = Q1 + Q2 + Q3 + Q4 + Q5 = 88 + 4 + 4 + 40 + 40 = 180m3/phỳt
Chọn cỏc thụng số: V=10m/s
Tra bảng: D=340mm
Trở lực uốn cong :
Trở lực uốn cong :
Trở lực đường ống :
Tổng trở lực của đoạn là
Hck =
Vậy tổn thấp cuối đoạn
H7 = H6 + Hck = 30.794 + 2.004 = 32.798mmH20
5.6.1.1.7 Đoạn OV
L=4m
Lượng khụng khớ qua đoạn là
Q = 180m3/phỳt
Chọn cỏc thụng số sau:
V = 10m/s
Tra bảng ta cú: D = 420mm
Trở lực uốn cong 1 là:
Trở lực uốn cong 2 là :
Trở lực uốn cong 3 là:
Trở của xiclụn: Hx = 7mmH20
Trở lực của đường ống là:
Tổng trở lực của đoạn là
Hck = = 0.642 x 6 = 3.852mmH20
Vậy tổn thất cuối đoạn là
H8 = H7 + Hck + Hx = 32.798 + 3.852 + 7 = 43.65mmH20
5.6.1.2.1 Nhỏnh phụ 1
Muốn nhỏnh phụ cú trở lực cõn bằng vớihỏnh chớnh AB, ta phải chọn cỏc thụng số sao cho trở lực cuối cựng của nhỏnh phụ và nhỏnh chớnh cõn bằng nhau.
Trở lực của nhỏnh chớnh H=28.7mmH2o
Lượng khụng khớ qua nhỏnh phụ
Q=40m3/phỳt
L=2m
Chọn cỏc thụng số sau: V=10m/s
Tra bảng ta cú : D=250mm
Trở lực uốn cong 1 là:
Trở lực đường ống là:
Tổng trở lực của đoạn
Hck =
Vậy tổn thấp cuối đoạn là
H = Hck + Hm = 2.7 + 26 = 28.7mmH20
5.6.1.2.2 Nhỏnh phụ 2
Ta phải chọn cỏc thụng số sao cho trở lực nhỏnh phụ cõn bằng với trở lực của nhỏnh chớnh tương ứng, mà trở lực nhỏnh chớnh là H=29.414mmH20.
Lượng khụng khớ qua đoạn này là: Q=4m3/phỳt
L=0.5m
Ta chọn cỏc thụng số sau: V=14m/s
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- DAN125.doc