Bài giảng Máy và thiết bị sản xuất vật liệu xây dựng - Chương 6: Các máy khuấy trộn
CHÖÔNG VI
CAÙC MAÙY KHUAÁY TROÄN
I. Ñaïi cöông vaø phaân loaïi.
Moät trong nhöõng aûnh höôûng quan troïng ñeán ñoäng hoïc quaù trình phaûn öùng cuûa caùc chaát
trong quaù trình nung luyeän xi maêng, thuyû tinh, goám söù, vaät chòu löûa… laø ñoä ñoàng nhaát cuûa phoái
lieäu. Vì vaäy vieäc khuaáy troän ñoùng moät vai troø raát quan troïng trong coâng nghieäp silicat.
Caên cöù vaøo nguyeân taéc laøm vieäc, caáu taïo cuûa thieát bò, ngöôøi ta chia maùy khuaáy troän
thaønh nhöõng nhoùm chính sau:
Maùy khuaáy troän caùc vaät lieäu daïng boät
+ Maùy khuaáy troän lieân tuïc:
Maùy troän vít 1 truïc
Maùy troän vít 2 truïc cuøng chieàu vaø ngöôïc chieàu
+ Maùy khuaáy troän giaùn ñoaïn:
Maùy khuaáy troän caùnh chöõ Z
Maùy troän Be-gun
Maùy khuaáy troän caùc dung dòch huyeàn phuø (buøn, pat, men, nguyeân lieäu…)
+ Maùy khuaáy troän lieân tuïc:
Maùy böøa buøn
Maùy khuaáy troän baèng khoâng khí neùn
Maùy khuaáy troän lieàu löôïng khoái khí neùn vaø cô hoïc
+ Maùy khuaáy troän giaùn ñoaïn:
Maùy khuaáy troän guoàng ngang
Maùy khuaáy troän guoàng ñöùng
Maùy khuaáy troän chaân vòt.
II. Caùc maùy khuaáy troän vaät lieäu daïng boät.
II.1 Maùy khuaáy troän vít xoaén lieân tuïc
Thieát bò loaïi maùy duøng ñeå troän vaø laøm aåm caùc vaät lieäu daïng boät khoâ, deûo hay gaày trong
saûn xuaát gaïch, saûn phaåm chòu löûa, hay duøng troän pheá lieäu thuyû tinh.
II.1.1 Maùy khuaáy troän vít 1 truïc
Maùy troän vít moät truïc thöôøng duøng ñeå troän caùc nhoùm haït sa moát vôùi boät ñaát xeùt vaøcao
lanh, hoaëc ñaát seùt laøm gaïch ñaõ ñöôïc nghieàn nhoû vôùi caùt, sau ñoù laøm aåm. Ñoâi khi ngöôøi ta coøn
duøng maùy troän vít 1 truïc ñeå troän vaät lieäu khoâ vaø laøm aåm chuùng, roài sau ñoù troän trong maùy troän vít
2 truïc
Caáu taïo maùy troän vít 1 truïc töông töï nhö maùy tieáp lieäu vít (hình 6.1)
S
Hình 6.1. Sô ñoà nguyeân lyù maùy troän vít
-
-
Ñoái vôùi vaät lieäu khoâ thöôøng laép vít xoaén lieân tuïc
Ñoái vaät lieäu coù ñoä aåm lôùn thöôøng laép caùc caùnh troän giaùn ñoaïn.
Coù theå xoay ñoä leäch cuûa caùnh troän so vôùi truïc ñeå hieäu chænh naêng xuaát vaø ñoä ñoàng nhaát
cuûa pheá lieäu.
II.1.2 Maùy khuaáy troän vít 2 truïc
Maùy troän vít 2 truïc coù chieàu daøi töông ñoái ngaén hôn, nhöng chaát löôïng toát hôn so vôùi
maùy troän vít 1 truïc, maùy troän vít 2 truïc coù 2 loaïi chính:
Maùy troän vít 2 truïc cuøng chieàu (H 6.2)
Loaïi naøy döôïc öùng duïng phoå bieán trong coâng nghieäp saûn suaát gaïch vaø vaät chòu löûa ñeå
troän khoâ cuõng nhö troän caùc vaät lieäu deûo aåm.
Hình 6.2. Sô ñoà nguyeân lyù maùy troän truïc vít 2 truïc cuøng chieàu
Caáu taïo goàm 2 truïc vít (1) vaø (2) treân coù laép caùc caùnh troän (3,4) soá caùnh troän treân 2 truïc
nhö nhau nhöng ñoä leäch ñaët ngöôïc chieàu nhau. Hai truïc vít quay coù soá voøng quay baèng nhau
nhöng ngöôïc chieàu nhau. Do ñoäng cô truyeàn chuyeån ñoäng ñeán caëp baùnh raêng (5,6) laøm quay
truïc vít 1, ñaàu ra truïc 1 coù laép baùnh raêng 7, baùnh raêng naøy aên khôùp vôùi baùnh raêng (8) vaø coù cuøng
ñöôøng kính (soá raêng) laøm cho baùnh raêng (8) cuøng quay daãn ñeán truïc (2) quay ngöôïc chieàu vôùi
truïc (1). Tuy hai truïc quay ngöôïc chieàu, nhöng phoái lieäu troän vaãn ñöôïc ñaåy veà cuoái maùy.
Maùy troän vít 2 truïc ngöôïc chieàu (H 6.3)
Hình 6.3. Sô ñoà nguyeân lyù maùy troän truïc vít 2 truïc ngöôïc chieàu
Hình 4.2 a) Máy khuấy trộn dạng vít xoắn; b) Các loại vít xoắn
Thieát bò naøy ñöôïc söû duïng roäng raõi trong coâng nghieäp thuyû tinh, caáu taïo goàm coù truïc vít
(1) vaø (2), treân coù laép caùc caùnh troän (3) vaø (4). Soá löôïng caùnh troän treân hai truïc baèng nhau vaø ñoä
leäch ñaët cuøng chieàu nhau. Truïc vít quay nhôø ñoäng cô truyeàn chuyeån ñoäng ñeán caëp baùnh khía (5),
laøm quay baùnh khía (6) gaén vôùi truïc (1). Baùnh khía (6) quay keùo theo baùnh khía (7) quay. Nhöng
do caáu taïo soá raêng khaùc nhau vaø quay ngöôïc chieàu nhau cho neân, soá voøng quay hai truïc vít khaùc
nhau vaø ngöôïc chieàu nhau. Moät truïc ñaåy nguyeân lieäu veà ñaàu maùy moät truïc ñaåy nguyeân lieäu veà
cuoái maùy muïc ñích ñeå taêng ñoä ñoàng nhaát saûn phaåm…
Ñeå taêng hieäu quaû troän aåm, ngöôøi ta coøn duøng maùy troän vít 2 truïc coù heä thoáng hôi nöôùc
laøm aåm vaø laøm noùng vaät lieäu. Hôi nöôùc ñöôïc caáp vaøo giöõa hai lôùp voû maùy, voû ngoaøi kín voû trong
coù loã thuûng thoâng vaøo maùy, töø ñoù hôi nöôùc seõ phun vaøo laøm aåm vaät lieäu
So vôùi troän aåm baèng nöôùc, troän aåm baèng hôi nöôùc theo phöông phaùp treân coù nhöõng öu
vieät sau:
- Chaát löôïng cuûa phoái lieäu (ñaát seùt) duøng ñeå taïo hình toát hôn
- Neáp nhaên cuûa saûn phaåm khi taïo hình giaûm
- Naêng suaát taïo hình cuûa saûn phaåm taêng töø 10-20%
- Naêng löôïng tieâu hao khi taïo hình giaûm ñeán 20%
- Thôøi gian saáy saûn phaåm taïo hình giaûm 40-50%
- Hieäu quaû troän cuõng nhö chaát löôïng cuûa saûn phaåm ñöôïc naâng cao
II.1.3 Tính naêng xuaát maùy troän vít
Naêng suaát maùy troän vít caùnh phaúng, khoâng chuù yù ñeán thôøi gian vaø chaát löôïng troän, coù
theå xaùc ñònh theo coâng thöùc:
π
4
T
α
Q = 60 (D2 − d2 )z.ϕ.b.n.β.γ.sin α
(6-1)
Trong ñoù:
D : Ñöôøng kính do caùnh vòt vaïch ra [m]
d : Ñöôøng kính truïc vít [m]
ϕ : heä soá ñoå ñaày. Thuøng ϕ = 0.55 − 0.6.
Z : soá caùnh troän trong moät böôùc vít (ñoái vôùi maùy troän 2 truïc cuøng chieàu, tính soá caùnh troän treân
caû 2 truïc vít)
b: chieàu roäng caùch troän [m]
n: soá voøng quay cuûa truïc vít voøng/phuùt
β : heä soá chuù yù ñeán phaàn vaät lieäu ñi ngöïôc laïi khi troän thì β =0.85-0.90
α : goùc nghieâng cuûa caùnh troän so vôùi truïc vít.
γ : troïng löôïng rieâng cuûa vaät lieäu T/m3
II.2 Caùc maùy khuaáy troän giaùn ñoaïn
II.2.1. Maùy troän Be-gun ( baùnh xe )
5
7
8
4
6
9
10
14
11
12
1
2
3
13
15
15
b
a
Hình 6.4 Sô ñoà nguyeân lyù maùy troän baùnh xe
Maùy troän Be-gun duøng ñeå troän khoaùng saûn, caùc vaät lieäu daïng boät sau ñoù laøm aåm.
Thöôøng ñöôïc duøng ñeå troän pheá lieäu trong coâng nghieäp goám söù xaây döïng. Cuõng nhö trong coâng
nghieäp vaät lieäu chòu löûa.
Maùy troän Be-gun coù 2 loaïi
-
-
loaïi 1 truïc quay a/
loaïi 2 truïc quay b/
Thöôøng taâm cuûa truïc quay vaø caùnh quaït khoâng truøng vôùi taâm ñóa quay, ngoaøi ra treân ñóa
coøn gaén nhöõng caùnh quat coá ñònh. Vì vaäy quyõ ñaïo chuyeån ñoäng cuûa vaät lieäu treân ñóa raát phöùc
taïp.
Caáu taïo maùy goàm truïc quay (1) laép vôùi baùnh xe (2) vaø caùc caùnh quaït (3), truïc quay nhôø
ñoäng cô truyeàn chuyeån ñoäng ñeán truïc ngang (4) ñeán beä baùnh khía (5) vaø (6), ñoàng thôøi truïc
ngang (4) quay keùo theo baùnh khía (7) vaø (8) quay aên khôùp vôùi baùnh khía (9) vaø 10 laøm truïc (11)
vaø (12) quay. Treân truïc coù laép caùc baùnh raêng (13) vaø (14) vaø khôùp vôùi baùnh raêng cuûa ñóa (15) laøm
cho ñóa quay nhöng ngöôïc chieàu vôùi chieàu quay cuûa baùnh xe (2) vaø caùc caùnh quaït 3 nhôø vaäy vaät
lieäu ñöôïc troän ñeàu. Maùy laøm vieäc giaùn ñoaïn theo chu kyø naïp vaø thaùo lieäu.
III. Caùc maùy khuaáy troän vaät lieäu daïng dung dòch huyeàn phuø (maùy troän öôùt)
II.1 Maùy khuaáy troän chaân vòt.
Maùy khuaáy troän chaân vòt duøng ñeå khuaáy troän caùc dung dòch huyeàn phuø trong coâng
nghieäp cheá taïo goám söù xaây döïng.
Hình 6.5 Sô ñoà nguyeân lyù maùy khuaáy troän chaân vòt
Caáu taïo maùy goàm caùnh chaân vòt (1) ñöôïc gaén lieàn vôùi truïc quay (2), truïc quay nhôø ñoäng
cô (3) truyeàn chuyeån ñoäng qua hoäp giaûm toác (4) boä phaän chuyeån ñoäng ñöôïc ñaët treân daàm ngang
(5), beå chöùa (6) thöôøng ñöôïc laøm baèng theùp hay beâ toâng coát theùp.
Ñöôøng kính beå D=1.5H (H: chieàu cao cuûa beå).
Toác ñoä quay cuûa chaân vòt coù theå xaùc ñònh theo coâng thöùc :
125
d
n =
+80
(v/phuùt)
d: ñöôøng kính do chaân vòt quay taïo neân [m]
II.2 Maùy böøa buøn
Maùy böøa buøn ñöôïc söû duïng trong coâng nghieäp saûn xuaát xi maêng theo phöông phaùp öôùt -
loø quay, maùy ñöôïc duøng ñeå laøm tôi ñaát seùt hoaëc ñaù phaán vaøo trong nöôùc thaønh dung dòch huyeàn
phuø vôùi haøm aåm 50-60% tröôùc khi ñöa vaøo maùy nghieàn nhoû.
Caáu taïo goàm coù beå (1) baèng beâ toâng coát theùp thöôøng coù daïng hình baùt giaùc ñeå taêng goùc
ñoä khuaáy troän. Nhöõng caùnh böøa (2) ñöôïc treo treân daàm (3) nhôø nhöõng daây xích (4), daàm ñöôïc
laép lieàn vôùi truïc quay (5) vaø baùnh raêng hình coân (6).
Caùch böøa quay nhôø ñoäng cô (7) truyeàn chuyeån ñoäng qua boä giaûm toác (8) laøm quay baùnh
raêng (9) aên khôùp vôùi baùnh raêng (6) keùo theo böøa quay troøn.
8
9
7
6
1
3
4
5
2
Hình 6.6. Sô ñoà nguyeân lyù maùy böøa buøn
1
Vaät lieäu vaø nöôùc ñöôïc naïp lieân tuïc vaøo beå vaø bò caùnh böøa quay laøm tôi ra sau ñoù phoái lieäu
ñöôïc thaùo lieân tuïc qua cöûa (10) coù chaén song ñeå loaïi raùc baån vaø chaûy vaøo traïm bôm cuûa beå
chöùa.
II.3. Thieát bò khuaáy troän baèng khí neùn
4
11
10
5
3
9
6
6
2
1
8
7
Hình 6.7 Sô ñoà nguyeân lyù maùy khuaáy troän baèng khí neùn
Thieát bò khuaáy troän baèng khí neùn ñöôïc duøng ñeå troän buøn trong caùc beå chöùa hay trong
caùc beå ñieàu chænh trong caùc nhaø maùy xi maêng saûn xuaát theo phöông phaùp öôùt loø quay.
Thieát bò coù caáu taïo daïng hình truï (1) baèng beâ toâng coát theùp, chieàu cao phaàn hình truï
baèng (2) laàn ñöôøng kính. Ñaùy coù caáu taïo hình noùn, goùc nghieâng 45°, oáng daãn khí (2) ñöôïc loàng
vaøo trong oáng (3) noái lieàn vôùi phao (4). Do buøn trong oáng (3) ôû traïng thaùi baõo hoaø khoâng khí neân
troïng löôïng theå tích cuûa noù nhoû hôn troïng löôïng theå tích cuûa buøn chöùa trong beå. Vì vaäy, buøn
daâng leân treân oáng 3 vaø qua caùc loã ôû ñaàu gaàn phao taïo leân chuyeån ñoäng buøn trong beå.
Ñeå taêng cöôøng khaû naêng khuaáy troän, ñoái vôùi beå coù ñöôøng kính lôùn ngöôøi ta coøn laép
theâm caùc oáng daãn khí (5), ñöôøng kính oáng khoaûng φ = 50-100mm.
Buøn ñöôïc daãn vaøo beå qua caùc oáng daãn (6), saûn phaåm ñöôïc thaùo ôû ñaùy beå qua caùc oáng
daãn (7), nhôø caùc bôm ly taâm (8) chyeån vaän ñöa ñi söû duïng (vaøo loø nung) theo oáng daãn (9). Ñeå
caân baèng phao (4) coù ñoái troïng (10), khoâng khí neùn ñöôïc daãn vaøo theo oáng daãn (11).
II.4. Thieát bò khuaáy troän baèng khoâng khí neùn vaø thieát bò cô hoïc lieân hôïp
12
10
9
8
3
2
11
5
7
6
4
1
13
Hình 6.8 Sô ñoà nguyeân lyù maùy khuaáy baèng Cô khí-Khí neùn
Trong caùc nhaø maùy xi maêng saûn suaát theo phöông phaùp öôùt loø quay, buøn döï tröõ thöôøng
ñöôïc chöùa trong caùc beå truï hay beå hình chöõ nhaät. Treân caùc beå naøy coù laép caùc keát caáu mang caùc
caùnh khuaáy quay troøn hay chaïy doïc theo beå. Phía döôùi caùc caùnh khuaáy coù laép caùc oáng daãn khí
neùn ñeå taêng cöôøng khuaáy troän phoái lieäu buøn, laøm traùnh söï laéng ñoïng hay phaân lôùp phoái lieäu.
- Ñoái vôùi caùc beå truï coù dung tích V = 5.000-8.000 m2 . caàu truïc mang 3-4 caùnh khuaáy,
quay vôùi toác ñoä n=4.8 v/phuùt. löôïng khí neùn tieâu hao cho 1m3 buøn : 0.003-0.0045 m3
- Ñoái vôùi caùc beå hình chöõ nhaät coù dung tích töø 3.000-4.000m3, caàu truïc mang 3 aùnh
khuaáy, chuyeån ñoäng doïc theo beå vôùi toác ñoä v= 4 m/phuùt. Löôïng khí neùn tieâu hao cho 1m3 buøn
7.5-10 m3 . Löôïng khí neùn tieâu hao lôùn nhö vaäy vì ôû caùc goùc beå hình chöõ nhaät coøn ñaët theâm caùc
oáng suïc khí neùn ñeå traùnh söï laéng ôû caùc goùc beå.
Hieän nay ngöôøi ta söû duïng phoå bieán thieát bò khuaáy lieân hôïp beå troøn, vì caàu truïc chuyeån
ñoäng troøn quanh beå taïo cho buøn coù toác ñoä chuyeån ñoäng cao hôn, do ñoù qoaù trình khuaáy toát hôn
so vôùi beå hình chöõ nhaät.
Caáu taïo thieát bò khuaáy lieân hôïp beå troøn: Goàm beå troøn (1) ñöôïc laøm baèng beâ toâng coát
theùp. Caàu truïc (2) moät ñaàu töïa treân oå truïc quay (3), ñaàu kia chuyeån ñoäng troøn quanh beå nhôø
ñoäng cô (4) gaén lieàn baùnh xe (5) chuyeån ñoäng treân ñöôøng ray (6). Caùc caùnh khuaáy (7) quay troøn
nhôø ñoäng cô (8) truyeàn chuyeån ñoäng qua truïc ngang (9) ñeán caùc beä baùnh khía hình coân (10) laøm
quay truïc (11) mang caùc caùnh khuaáy (7). Ñoàng thôøi khoâng khí neùn ñöôïc daãn vaøo theo oáng daãn
(12), khí neùn phun theo caùc oáng (13) laép döôùi caùc caùnh khuaáy. Töø ñoù taïo leân söï khuaáy troän baèng
khoâng khí neùn keát hôïp cô hoïc.
III. Tính coâng suaát ñoäng cô cuûa maùy neùn khí
Coâng suaát cuûa maùy neùn khí ñöôïc tính nhö sau:
Qu Ao
60.102
N =
[KW]
Qu : naêng xuaát maùy neùn khoâng khí (m3/ph)
Vu : khoái löôïng khoâng khí tieâu hao (m3/s)
vu : heä soá tính ñeán söï toån thaát khoâng nhoû . (vu =1.15-1.2)
Ao : ñoäng naêng tieâu hao cho 1 m3 khoâng khí, phuï thuoäc vaøo coâng suaát cuûa maùy neùn khí
[kgm]
Maùy khaáy troän hai truïc
Maùy khuaáy troän chaân vòt
Maùy khuaáy troän cô khí
15 trang
21100
Free
Bạn đang xem tài liệu "Bài giảng Máy và thiết bị sản xuất vật liệu xây dựng - Chương 6: Các máy khuấy trộn", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên
File đính kèm:
- bai_giang_may_va_thiet_bi_san_xuat_vat_lieu_xay_dung_chuong.pdf
