Thiết kế xây dựng nhà máy sản xuất bột mỳ năng xuất 150T/ngày

.1.5 Thùng chứa trước khi vào máy chọn. Nhiệm vụ: Dự trữ trung gian nguyên liệu và đảm bảo sự liên tục trong dây chuyền sản xuất ở công đoạn tiếp theo khi có sự cố xảy ra. - Lượng nguyên liệu vào máy chọn trong 1 h là Q = 12834 kg - Lượng nguyên liệu ta cần dự trữ dư trong 1/2 h là M = 12834 x = 19452 kg V = = 25m3 Vậy ta chọn chiều cao của thùng h = 2 m Chiều rộng của thùng là r = 3 m Chiều dài của thùng là d = 4.2 m 4.1.6 Thùng trung gian trước khi vào cân Nhiệm vụ: Dự trữ trung gian nhằm đảm bảo sự liên tục của dây chuyền khi có sự cố xẩy ra. - Lượng nguyên liệu trước khi vào vào hệ nghiền Q=12704 kg - Lượng nguyên liệu cần dự trữ trong 1/2 h - Vậy lượng nguyên liệu cần chứa là M = Q x = 12704 x = 19056 kg V = = 24 m3 Chiều cao của thùng trung gian là h = 2m Chiều rộng của thùng trung gian là r = 3m Chiều dài của thùng trung gian là d = 4 m 4.1.7 Thùng ủ của nguyên liệu sau rửa Nhiệm vụ: Dự trữ trung gian của nguyên liệu nhằm bảo tính liên tục của dây chuyền khi có sự cố. - Lượng nguyên liệu vào thùng ủ trong 1 h Q=12968 kg - Ta cần dự trữ lượng nguyên liệu dư trong 1/2 h - Vậy lượng nguyên 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 Thùng chứa bột thành phẩm Nhiệm vụ: Dự trữ bột sản phẩm phòng trường hợp máy đóng bao trục trặc để không ảnh hưởng đến các quá trình . Lượng nguyên liệu vào thùng trong 1 h là Q = 9375 kg Khối lượng riêng của bột là Ta cần dự trữ lượng nguyên 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 thùng là h = 1 m Chiều rộng của thùng là r = 5 m Chiều dài của thùng là d = 5 m STT Tên các thùng Kích thước 1 Thùng dự trữ ban đầu 6 x 6 x 8 2 Thùng trung gian 2 4.2 x 3 x 2 3 Thùng trung gian 3 4.2 x 3 x 2 4 Thùng trung gian 4 4.2 x 3 x 2 5 Thùng trung gian 5 4.2 x 3 x 2 6 Thùng trung gian 6 4.2 x 3 x 2 7 Thùng trung gian 7 4 x 3 x 2 8 Thùng chứa bột 5 x 5 x 1 4.2 CÁC THIẾT BỊ 4.2.1 Gầu tải Nhiệm vụ: Vận chuyển nguyên liệu, bán sản phẩm, sản phẩm trong dây chuyền sản xuất vận chuyển sản phẩm từ máy này đến máy khác, nhằm đảm bảo tính liên tục của dây chuyền và năng suất của nhà máy. Vậy số gầu tải cần dùng là n=Q/q=13439/5000=2,7 Chọn 3 cái tải, vậy số lượng gầu tải là. Công suất động cơ: 5kw Kích thước: cao 15m * Giai đoạn vận chuyển lên thùng trung gian 1 Lượng nguyên 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 dùng là n=Q/q=13439 /5000=2,7 Vậy ta chọn 3 cái Với chiều cao của gầu tải h=13m Công suất động cơ: 5kw Kích thước : cao 15m * Giai đoạn vận chuyển lên thùng trung gian 2 Lượng nguyên liệu cần vận chuyển lên thùng 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 Công suất động cơ: 5kw Kích thước : cao 15m * Giai đoạn vận chuyển lên thùng trung gian 3 Lượng nguyên 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 Công suất động cơ: 5kw Kích thước : 13m * Giai đoạn vận chuyển lên thùng 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 lên thùng trung gian 5 Trong giai đoạn này ta chọn số gầu tải bằng số máy cọ là 4 Năng suất của gầu tải là 4t/h Chiều cao của gầu tải là h=13m Công suất động cơ : 5kw Kích thước: 13m * Giai đoạn vận chuyển trong giai đoạn nghiền Ơ đây ta chọn số gầu tải bằng số máy nghiền Vậy ta chọn số gầu tải là 14 Với chiều cao là h=13m Công suất động cơ: 5kw Kích thước : 13m 4.2.2 Cân tự động Nhiệm vụ: Định lượng nguyên liệu trước khi vào sản xuất cũng như lượng sản phẩm ra, từ đó ta xác định được hiệu suất của dây chuyền sản xuất. Chọn 1 cái với năng xuất là 25T/h Công suất động cơ Kích thước 1210x986x2930 Khối lượng : 500kg 4.2.3 Sàng tạp chất 1 Nhiệm vụ : Loại bỏ tạp vô cơ cũng như tạp chất hữu cơ cùng các tạp chất khác trong khối nguyên liệu, dựa vào sự khác nhau về kích thước, sự khác nhau trọng lượng để phân loại. Lượng nguyên liệu vào sàng trong 1 giờ là Q=13439 kg/h Năng xuất của 1 sàng là q=5000 kg/ h mỗi cái năng xuất là 5T/h Công suất động cơ: 1.1kw Kích thước :2720x1185x2500 Khối lượng : 940kg 4.2.4 Sàng tạp chất 2 Nhiệm vu: Tương tự như sàng trên, có nhiệm vụ loại bỏ phần tạp chất còn lại trong khối nguyên liệu, cũng dựa vào khối lượng và kích thước. Lượng nguyên liệu vào sàng trong 1 giờ là Q=13237,17 Năng xuất của 1 sàng là q=5000 kg/h Vậy số sàng cần dùng là n=Q/q=13237,17/5000=2,6 Chọn 3 cái với năng xuất là 5t/h Công suất động cơ: 1.1kw Kích thước :2720x1185x2500 Khối lượng : 940kg 4.2.5 Sàng tạp chất 3 Nhiệm vụ: Loại bỏ phần tạp còn lại trong khối nguyên, dựa vào sự khác nhau về kích và trọng lượng của tạp chất. Lượng nguyên liệu vào sàng trong 1 giờ là Q=12968 kg/h Năng xuất của 1sàng là q=5000 kg/h Vậy số sàng cần dùng là n=Q/q=12968/5000=2,6 Chọn 3 cái với năng xuất là 5T/h Công suất động cơ: 1.1kw Kích thước : 2720x1185x2500 Khối lượng : 940kg 4.2.6 Máy chọn hạt Nhiệm vụ: Tạo sự đồng đều của nguyên liệu, nhằm năng cao hiệu suất của máy nghiền. Phương pháp tương tự như các máy sàng. Lượng nguyên liệu vào máy chọn trong 1 giờ là Q=12834 kg/h Năng xuất của máy chọn là q=5000 kg/h Vậy số máy cần dùng là n=Q/q=12834/5000=2,6 Vậy ta chọn 3 máy chọn hạt Công suất động cơ: 1.1kw Kích thước : 2720x1185x2500 Khối lượng : 940kg 4.2.5 Máy làm sạch bề mặt hạt Nhiệm vụ: Làm sạch bề mặt của nguyên liệu, dùng nước sạch rửa sạch bui bẩn cũng như vi sinh vật bám trên bề mặt của hạt. Lượng nguyên liệu vào máy làm sạch trong 1h là Q=12968 kg/h Năng suất của máy chọn q=4t/h Công suất động cơ: 5.5kw Kích thước : 1314x690x1293 Khối lượng :800kg Vậy số thiết bị cần dùng là n=Q/q=12968/4000=3,2 Số máy cần chọn là 4 cái 4.2.6 Máy xát vỏ Nhiệm vụ: Cọ xát tách bớt vở trên hạt, nhằm tăng năng suất tách vỏ của quá trình Lượng nguyên liệu vào máy cọ vỏ trong 1 giờ là Q=12767 kg Năng xuất của máy cọ vỏ là q=3000 kg/h Vậy số máy cần chọn là n=Q/q=12767/3000 =4,2 Vậy ta chọn 5 máy Công suất động cơ: 22kw Kích thước : 1920x900x1970 Khối lượng :1760kg 4.2.7 Hệ nghiền. Nhiệm vụ: Phá vỡ cầu trúc hạt: 4.2.7.1 Hệ nghiền 1 Lượng nguyên liệu vào hệ 1 là Q=12704 kg/h Chọn hệ rây 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 máy cần chọn là n=Q/q=12704 /3675 = 3,4 Vậy số máy cần chọn là 4 Công suất động cơ: 10kw Kích thước : 3148x1320x2070 Khối lượng : 2950kg 4.2.7.2 Hệ nghiền 2 Lượng nguyên liệu vào hệ 2 là Q=10417,28kg/h Năng xuất của máy là q=3675 kg/h Vậy số máy cần chọn là n=Q/q=10417,28/3675=2,8 Vậy số máy cần chọn là 3 Công suất động cơ: 10kw Kích thước : 3148x1320x2070 Khối lượng :2950 4.2.7.3 Hệ nghiền 3 Lượng nguyên liệu vào hệ 3 là Q=6415,52 kg/h Năng xuất của máy là q=3675 kg/h Số máy cần dùng là n= Q/q =6415,52 /3675 =1,7 Số máy cần chọn là 2 Công suất động cơ: 10kw Kích thước : 3148x1320x2070 Khối lượng :2950kg 4.2.7.4 Hệ nghiền 4 Lượng nguyên liệu vào hệ 4 là Q=4218,8 kg/h Năng xuất của máy là q=3675 kg/h Số máy cần dùng là n= 4218,8/3675 =1,1 Số máy cần dùng là 2 Công suất động cơ: 10kw Kích thước :3148x1320x2070 Khối lượng :2950kg 4.2.7.5 Hệ nghiền 5 Lượng nguyên liệu vào hệ 5 là Q=4573,44 kg/h Năng xuất của máy nghiền là q=3675 kg/h Số máy cần dùng là n=Q/q=4573,44 / 3675 =1,2 Vậy số máy cần dùng là 2 Công suất động cơ: 10kw Kích thước : 3148x1320x2070 Khối lượng : 2950kg 4.2.7.6 Hệ nghiền 6 Lưọng nguyên liệu vào hệ là Q=3620,64 kg/h năng xuât của máy là q=3675 kg/h Số máy cần dùng là n=Q/q=3620,64 / 3675 = 0.8 Vậy số máy cần chọn là 1 Tổng số máy nghiền là 14 máy 4.2.8 Rây Ta chọn số rây bằng số máy nghiền và số rây mặt rây được chọn để thích hợp với từng giai đoạn nghiền . Công suất động cơ: 2.8 kw Kích thước : 2830x1840x4000 Khối lượng : 2000kg 4.2.8.1 Hệ rây I Lượng nguyên liệu vào hệ là : Q=12704 kg/h Chọn tải lượng của rây là : 20 kg/m2-h Số mặt rây cần trong hệ là rây Vậy ta chọn 4 hộp rây đôi. 4.2.8.3 Hệ rây III Lượng nguyên liệu vào hệ là Q=10417.28 kg/h Chọn tải lượng của rây là: 22kg/m2-h Số mặt rây cần trong hệ là rây Vậy ta chọn 3 hộp rây 4.2.8.3 Hệ rây III Lượng nguyên liệu vào hệ rây III: Q=6415.52 kg/h Chọn tải lượng của rây là: 23kg/m2-h Số mặt rây ta cần chọn là rây Vậy ta chọn 2 hộp rây 4.2.8.4 Hệ rây IV Lượng bán sản phẩm vào hệ rây là Chọn tải lượng của rây là: 15kg/m2-h Số mặt rây ta cần chọn là rây Vậy ta chọn 2 hộp rây 4.2.8.5 Hệ rây V Lượng nguyên liệu vào hệ rây là: 4573.44kg/h Chọn tải lượng của rây là:16kg/m2-h Số mặt rây ta cần chọn là rây Vậy số hộp rây ta cần chọn là 2 4.2.8.6 Hệ rây VI Lượng nguyên liệu vào hệ rây là: Q=3620.64 kg/h Chọn tải lượng của rây 20kg/m2-h Số mặt rây ta cần chọn là Vậy ta chọn 1 hộp rây đôi 4.2.9 Máy đóng bao tự động Lượng sản phẩm vào đóng bao trong 1 giờ là Q=9375 kg Ta chọn máy đóng với số lượng bao trong 1 giờ là350 bao Khối lượng của một bao là 50 kg Vậy năng xuất của máy trong 1 là q=350.50=17500 kg Số máy ta cần chọn là n=Q/q=9375/17500=0.5 Vậy ta chọn số máy là 1 Công suất động cơ: 1.3kw Kích thước : 1460x780x3835 Khối lượng : 400kg 4.2.10 Quạt li tâm Tính lưu lượng không khí trong mạng: Qmạng=Qm+Qdư Mà Qdư=5%Qm Trong hệ mạng I Qm=178.5m3/phút=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/phút Động cơ điện loại Ao51-6 Công suất của động cơ địên: 2.8 kw n=950v/phút Khối lượng : 218 kg Trong mạng II Qm=12096m3/phút Qdư=12096 x 5% =604.8m3/phút Qmạng=12096 + 604.8 = 12700.8 m3/phút Chọn loại quạt Ц4-70N◦21/2 η=0.6 n=1600v/phút Động cơ điện loại Aoл21-2 Công suất của động cơ địên:0.18 kw n=2890v/phút Khối lượng : 22.6 kg 4.2.11 Quạt hòm Nhiệm vụ: Tác từng tạp chất dựa sự khác nhau về khối lượng riêng của nguyên liệu. Công suất động cơ: 1kw Năng suất là 5t/h Chọn 3 chiếc 4.212. Máy đóng gió 4.2.13 Xiclôn 4.2.14 Túi lọc tay áo Nhiệm vụ: Lọc không khí có lẫn bụi với kích thước nhỏ, vải giữ những hạt bụi nhỏ. Stt Tên thiết bị Số lượng Năng Suất (T/h) Công suất (Kw) Kích thước (m) Khối lượng (kg) Số vòng quay (n/p) 1 Cân 2 2720x1185x2500 500 2 Sàng 12 5 1 1210x986x2930 940 920 3 Máy xát vỏ 4 4 22 1920x900x1970 1760 1470 4 Máy nghiền 14 3675kg/h 10 3148x1320x2070 2950 970 5 Rây 14 2.8 2830x1840x400 2000 210 6 Gầu tải 27 7 Máy đóng bao 1 1.3 1460x780x3825 400 8 Máy làm sạch bề mặt 3 5 5.5 1314x690x1293 800 965 9 Máy đóng gió 14 10 Quạt li tâm 15 11 Máy bàn chải 1 5 5.5 1650x1320x1545 720 14250 12 Túi lọc bụi 1 1650x2015x4786 13 Xiclôn 15 5. TÍNH TOÁN MẠNG HÚT BỤI TRONG NHÀ MÁY 5.1 SƠ QUA VỀ KHÔNG KHÍ TRONG NHÀ MÁY Trong quá trình sản xuất, do đặc tính công việc mà nhà máy sinh rất nhiều bụi từ các thiết bị hoạt động như: gầu tải, sàng, nghiền, rây...Ơ dây chuyền công nghệ ta lựa chọn phương pháp vận chuyển bằng cơ học vì vậy ta cần bố trí các thiết bị cho trung tâm và cho từng bộ phận. Vì không khí trong nhà máy và trong thiết bị thường có tác dụng Tách bụi, tạp chất vô cơ và hữu cơ trong khối hạt Tách các tạp chất nhẹ Ngăn ngừa hiện tượng cháy và nổ trong xí nghiệp Hạn chế hao mòn, sứt mẻ của các bộ phận kim loại trong thiết bị Làm sạch môi trường xung quanh Điều chỉnh nhiệt độ và độ ẩm không khí cho khu vực sản xuất theo mùa và điều kiện thời tiết. Không khí từ các thiết bị công nghệ khác nhau đưa vào các buồng lắng khác nhau. Vì vậy phế phẩm thu được ở các giai đoạn khác nhau là khác nhau. Có nhiều phương pháp lọc bụi như: lọc bụi bằng túi vải phương pháp này đơn giản nhưng diện tích sử dụng để đặt thiết bị cần nhiều và chỉ cần thiết đối với khi bụi nhỏ. Do vậy trong giai đọan đầu ta dùng xiclôn vì giai đoạn này thường là những bụi to dùng xiclôn tiết kiệm diện tích. Còn trong giai đoạn cuối khi mà những hạt bụi nhỏ ta dùng các túi vải. Để đảm bảo hiệu suất hút bụi cao, phải điều chỉnh lượng không khí vào thiết bị hút bụi thật thích hợp, ngoài ra còn phải chú ý đến độ kín của đường ống và các thiết bị trong mạng, kiểm tra sửa chữa thường xuyên ống dẫn không khí, quạt, xiclôn và thiết bị lọc bụi. Có hai phương pháp thông gió hút bụi Phương pháp đẩy Đưa vào khu vực sản xuất không khí sạch Phương pháp hút Dùng tác nhân cơ học mà hút không khí ra ngoài. 5.1.1Thành phần của không khí chưa nhiễm tạp Thành phần hoá học Ký hiệu Tính theo trọng lượng (%) Tính theo khôi lượng oxy O2 23.10 20.9 Nitơ N2 75.55 78.13 Acgon Ar 1.3 0.94 Khí cácbonnic CO2 0.05 0.03 5.1.1.1 Trọng lượng riêng 5.1.1.2 áp suất của không khí 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 DÒNG KHÔNG KHÍ 5.2.1 Độ nhớt Cũng giống như các chất lỏng khác, nó cũng mang tính nhớt. Vì vậy mà vận tốc của không khí tính theo tiết diện ngang không giống nhau. Vận tốc tăng dần từ thành ống đến trục giữa ống, nghĩa là vận tốc thành ống V=0, còn vận tốc lớn nhất ở trục giữa ống. Nhờ độ nhớt của không khí mà có thể dùng dòng không khí vận chuyển các vật rắn trong ống. Độ nhớt đặc trưng bởi công thức sau. hệ số độ nhớt động học của không khí kg.s/m2 F: Diện tích các lớp trượt của không khí dv: Tốc độ tương đối của không khí dx: Khoảng cách giữa các lớp không khí 5.2.2 Chuyển động tĩnh và chuyển động hỗn loạn của không khí Chuyển động tĩnh là chuyển động mà các lớp của dòng không khí đi song song với nhau, không rung động, không hoà lẫn nhau. Chuyển động hỗn loạn là chuyển động mà các lớp không khí, không song song với nhau, không theo một thứ tự nào Chuyển động tĩnh cũng như hỗn loạn phụ thuộc vào tốc của dòng không khí, đường kính ống, độ nhớt của không khí. Được đặc trưng bởi bởi hằng số v: Tốc độ chuyển động của dòng không khí d: Đường kính của ống 5.2.3 áp lực của dòng không khí Dòng không khí chuyển động trong ống hoặc trong máng xuất hiện 3 loại áp lực: áp lực tĩnh, áp lực động, áp lực chung. 5.2.3.1 áp lực tĩnh Là áp lực tác dụng lên thành ống lớn hơn hoặc nhỏ hơn áp suất khí quyển. Nếu ở thành ống có áp lực tĩnh lớn hơn áp suất khí quyển, khí thoát ra ngoài khi ống hở, ngược lại nếu áp lực bé hơn thì không khí bên ngoài sẽ vào ống qua khe hở đó. 5.2.3.2 áp lực động Là áp lực của lớp không khí chuyển động kg/m2 5.2.3.3 áp lực chung hc=ht + hd 5.3 ĐẶC ĐIỂM CHUNG CỦA BỤI 5.3.1 Đặc điểm của bụi Các loại bụi chính 5.3.1.1 Bụi khói Gồm bụi hữu cơ( vỏ hạt...), vô cơ, kim loại... 5.3.1.2 Bụi nước Gồm: hơi nước, mây mù... Ngoài ra người ta còn phân loại bụi theo kích thước Bụi có kích thước > 10 : loại này dễ lắng xuống đất, với tốc độ nhanh và không khuyếch tán trong không khí. Bụi có kích thước 0.1I10 loại này lắng dần xuống đất với tốc độ không đổi như mây, mù... Bụi có kích thước 0.01I0.1 bụi này lơ lửng trong không khí và chuyển động ở trạng thái hỗn loạn. 5.3.2 Trọng lượng riêng của bụi Các loại bụi khác nhau thì trọng lượng riêng của chúng cũng khác nhau. Cùng một loại bụi nhưng kích thước khác nhau thì trọng lượng riêng cũng khác nhau. Bụi hữu cơ: 1.2 I1.8 g/cm2 Bụi khoáng: 1 I 2 g/cm2 5.3.3 Độ tro của bụi Độ tro của bụi chênh lệch trong một khoảng lớn, phụ thuộc vào chất lượng của nguyên liệu đưa vào sản xuất, thành phẩm, độ tạp chất, độ lớn của phân tử bụi. 5.3.4 Tốc độ lắng của bụi Tốc độ lắng của bụi dưới tác dụng của trọng lực không lớn, tuỳ theo kích thước của phần tử bụi hoặc là chúng lơ lửng trong không khí ở trạng thái cân bằng, hoặc là dần rơi xuống đất khi kích thước hạt bụi nhỏ. Bụi ở trạng thái cân bằng trong không khí gọi là rôn khí Những phần tử nhỏ bé tạo thành những đam mây bụi trong không khí gọi là zen khí. Người ta thường tính tốc độ lắng của bụi bằng phương pháp sau đây 5.3.4.1 Trường hợp không gian không có bụi thì 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 không gian có không khí, thì trở lực này được tính như sau Vậy lực tác dụng lên phần tử bụi là 5.3.5. Nguồn sinh ra bụi trong nhà máy thực phẩm Bụi trong nhà máy thực phẩm được sinh ra từ hai nguồn chính. 5.3.5.1 Bản thân nguyên liệu khi nhập kho Vì trong bản thân nguyên liệu khi nhập kho đã có sẵn tạp chất khoáng như: đất, cát...Tạp chất hữu cơ: vỏ hạt, lá, thân cây... 5.3.5.2 Do xay, xát, sàng, rây, quá trình làm nhỏ nguyên liệu Nếu không có mạng hút bụi thì các phần tử này sẽ theo khe hở của các thiết bị mà thoát ra ngoài làm cho nồng độ bụi của các phân xưởng tăng lên, loại bụi này có ý nghĩa sử dụng cho lên tại các 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 các phần tử nội nhũ có độ tro <2% thực chất là bột nên thu hồi chúng lại để chế biến. Loại gồm cả nội nhũ và hạt nên có độ tro 10I15% thường thu hồi để chế biến thức ăn cho gia súc. Nguyên liệu rắn có thể tích 1cm3 khi nghiền thành những khối hình nhỏ có kích thước 10thì bề mặt của chúng sẽ tăng lên 1000 lần. Sự tăng một cách đột ngột của sản phẩm như vậy sẽ làm tăng đột ngột quá trình oxy hoá dễ đưa đến hiện tượng cháy và nổ trong nhà máy. 5.4 TÁC HẠI CỦA BỤI 5.4.1 Tác hại đối với con người Sự tác hại đối với con người phụ thuộc vào kích thước của các phân tử bụi. Qua nghiên cứu thực tế người ta thấy rằng: Bụi có kích thước > 15 thì dễ dàng lắng xuống đất cho lên ít khi thở vào phổi. Bụi có kích thước 10 I15 có thể theo hơi thở vào mũi, nhưng ít vào phổi. Bụi có kích thước <10 theo hơi thở vào phổi. Bụi siêu hiển vi < 9 càng dễ vào phổi. Như vậy bụi có kích thước càng nhỏ thì độ độc hại càng lớn, vì vậy nó dễ dàng theo hơi thở vào phổi người. 5.4.2 Sự nổ do bụi gây ra Những phần tử bụi có kích thước >0.1 sẽ từ từ lắng xuống, phủ một lớp bụi lên bề mặt thiết bị, nhà sản xuất...ảnh hưởng đến vệ sinh xí nghiệp, đến tuổi thọ của máy đến hiệu suất làm việc của máy móc thiết bị. Khi phần tử bụi có kích thước <0.1 thì lơ lửng trong không khí, độ hoạt động bề mặt hoá học lớn, vì bề mặt tiếp xúc nhiều với oxy do đó dễ gây cháy nổ. Khi nổ sẽ sinh nhiệt, tăng áp suất đột ngột có thể dẫn phá huỷ nhà máy. Tốc độ cháy của bụi thường là 10I15m/s có khi còn lơn hơn. Điều kiện xảy ra quá trình cháy 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 trên thì quá trình cháy nổ sẽ không xảy ra. Lượng bụi thấp nhất tính theo gam trong một đơn vị thể tích ở khoảng không thể cháy nổ thì gọi là n : nông độ giới hạn dưới. Đối với sản xuất bột mỳ nồng độ dưới như sau Bụi hạt 20g/m3 Bụi cám 17g/m3 Khi nồng độ lớn thì xảy ra hiện tượng cháy nổ, nồng độ bụi càng bé kích thước bụi càng bé thì cường độ nổ càng lớn. Tuy nhiên nếu nông độ quá cao thì cường độ cháy nổ sẽ giảm và đến một mức độ nhất định thì quá trình cháy nổ không xảy ra, nồng độ này gọi là nồng độ giới hạn trên. Sự phụ thuộc vào áp suất nổ vào nồng độ bụi được biểu diễn bằng đồ thị sau. Nguồn nhiệt : Có nồng độ bụi thích hợp nhưng phải có nguồn nhiệt kích thích mới xảy ra quá trình cháy và nổ. Nguồn nhiệt gây nổ thường >3000C Ngoài cường độ gây nổ ra còn phụ thuộc vào kích thước của phần tử bụi độ ẩm tương đối của không khí, hàm lượng oxy của không khí và độ tro của bụi. Nếu lượng oxy nhỏ độ ẩm tương đối của không khí lớn thì khó xảy ra hiện tượng cháy nổ. Như vậy để tránh hiện tượng cháy và nổ xảy ra thì cần tránh nguồn nhiệt và giảm nồng độ bụi xuống độ giới hạn, hệ thống hút bụi trong các nhà máy lương thực, thực phẩm chính 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 nhánh nối với nhau, một mặt nó nối với quạt và thiết bị tập trung bụi. Vật liệu làm ống thương là thép hoặc tôn Thiết diện của ống thường là hình tròn, khả năng di chuyển bụi trong ống do tiết diện của ống quyết định. 5.5.2 Máy quạt gió Máy quạt gió là một loại máy móc dung để tạo dòng không khí trong ống với một tốc độ cần thiết cho việc hút bụi. Có hai loại quạt dùng cho hút bụi, quạt kiểu li tâm và kiểu lưu chuyển song song với trục. Trong nhà máy lương thực thường dùng quạt li tâm có áp lực cao để vận chuyển. 5.5.3 Thiết bị tập trung bụi Đây là bộ phận rất quan trọng trong một mạng hút bụi, bởi vì trong không khí hút bụi từ các thiết bị máy móc chứa rất nhiều bụi và các tạp chất không thể đưa ngay ra ngoài không khí được, nhất thiết phải dùng máy lọc để tách bụi và tạp chất nhẹ trước. Có rất nhiều loại máy 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 Nguyên tắc làm việc của xyclon là dung dòng không khí có lẫn bụi vào xiclôn sẽ chuyển động tròn, dưới tác dụng của lực li tâm bụi sẽ bắn ra ngoài thành rồi rơi xuống, còn không khí được lọc tương đối sạch lên ống tháo không khí ra ngoài. Xyclon chủ yếu dùng lọc bụi có kích thước tương đối lớn, những phần tử có kích thước nhỏ sẽ bị dòng khí cuốn theo ra ngoài. Cho lên nếu lọc bằng xiclon thỉ hiệu suất không cao. 5.5.3.2 Thiết bị lọc bụi bằng túi vải Để lọc không khí trước khi thải ra ngoài Nguyên tắc: Hỗn hợp không khí được đưa vào túi vải(vải bằng sợi bông hoặc sợi len có độ dày, thưa khác nhau) qua túi vải không khí được thoát ra ngoài còn bụi được giữ lại. Để tăng cường sự tiếp xúc giữa túi vải và không khí người ta làm túi hình tròn. 5.6 PHẦN TÍNH TOÁN 5.6.1 Sơ đồ mạng 1 Mục đích: Xác định đường kính ống Tính trở lực tất cả các nhánh Chọn quạt thích hợp Sơ đồ mạng1 gồm: 4 máy cọ vỏ 4 miệng hố gầu tải 5.6.1.1Tính toán nhánh chính 5.6.1.1.1 Đoạn 1(AB) L=2.5m Lượng không khí vào đoạn 1 là Q = 40m3/phút Chọn các thông số tương ứng : V = 10m/s Theo giản đồ pantrenno: D = 250mm Các trở lực trên đoạn thẳng là Trở lực đường ống là: =0.15 Trở lực uốn cong : Trở lực uốn cong : Tổng trở lực của nhánh 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 không khí qua đoạn này là Q = Q1 + Q2 = 40 + 40 = 80m3/phút Chọn các thông số V=10m/s Tra trên giản đồ ta có: 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 không khí qua đoạn này là Q = Q1 + Qg1 + Qg2 = 80 + 4 + 4 = 88m3/phút Chọn các thông 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 không khí qua đoạn là Q = Q1 + Q2 + Q3 = 88 + 4 + 4 = 96m3/phút Chọn các thông 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 không khí qua đoạn là Q = Q1 + Q2 + Q3 + Q4 = 88 + 4 + 4 + 4 = 100m3/phút Chọn các thông 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 không khí qua đoạn là Q = Q1 + Q2 + Q3 + Q4 + Q5 = 88 + 4 + 4 + 40 + 40 = 180m3/phút Chọn các thông 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 không khí qua đoạn là Q = 180m3/phút Chọn các thông số sau: V = 10m/s Tra bảng ta có: D = 420mm Trở lực uốn cong 1 là: Trở lực uốn cong 2 là : Trở lực uốn cong 3 là: Trở của xiclôn: 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 Nhánh phụ 1 Muốn nhánh phụ có trở lực cân bằng vớihánh chính AB, ta phải chọn các thông số sao cho trở lực cuối cùng của nhánh phụ và nhánh chính cân bằng nhau. Trở lực của nhánh chính H=28.7mmH2o Lượng không khí qua nhánh phụ Q=40m3/phút L=2m Chọn các thông số sau: V=10m/s Tra bảng ta có : 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 Nhánh phụ 2 Ta phải chọn các thông số sao cho trở lực nhánh phụ cân bằng với trở lực của nhánh chính tương ứng, mà trở lực nhánh chính là H=29.414mmH20. Lượng không khí qua đoạn này là: Q=4m3/phút L=0.5m Ta chọn các thông số sau: V=14m/s Tra bảng ta có