LỜI CẢM TẠ Lời đầu tiên con xin gửi lời biết ơn sâu sắc đến cha mẹ, người đã nuôi con khôn lớn thành người,dạy dỗ con từng bước trưởng thành. Tôi xin cảm ơn các thầy cô khoa Cơ khí - Công nghệ trường Đại học Nông Lâm đã truyền đạt cho tôi những kiến thức vô cùng quí báu để tôi có thể vận dụng trong quá trình thực hiện đề tài và công việc sau này của mình. Đặc biệt hơn nữa xin gửi lòng biết ơn sâu sắc đến thầy TS. Nguyễn Như Nam, người đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ tôi trong suốt quá trình thực hiện luận văn tốt nghiệp. Tôi chân thành cám ơn các chú, các anh công nhân đã tạo điều kiện thuận lợi cho tôi học hỏi và hoàn thành đề tài.Cảm ơn các bạn trong và ngoài lớp đã 1
78
Embed
Chương I · Web view+ Năng suất : Qvv = 3.000 kg/h. Từ công thức tính độ ẩm : W2 = (M2 – M0)/M0 . Với M0 là khối lượng vật chất khô, tương ứng độ
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
LỜI CẢM TẠ
Lời đầu tiên con xin gửi lời biết ơn sâu sắc đến cha mẹ, người đã
nuôi con khôn lớn thành người,dạy dỗ con từng bước trưởng thành.
Tôi xin cảm ơn các thầy cô khoa Cơ khí - Công nghệ trường Đại
học Nông Lâm đã truyền đạt cho tôi những kiến thức vô cùng quí báu để
tôi có thể vận dụng trong quá trình thực hiện đề tài và công việc sau này
của mình.
Đặc biệt hơn nữa xin gửi lòng biết ơn sâu sắc đến thầy TS. Nguyễn
Như Nam, người đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ tôi trong suốt quá trình
thực hiện luận văn tốt nghiệp.
Tôi chân thành cám ơn các chú, các anh công nhân đã tạo điều kiện
thuận lợi cho tôi học hỏi và hoàn thành đề tài.Cảm ơn các bạn trong và
ngoài lớp đã
Mục lục
1
Trang tựa 1
Lời cảm tạ…………………………………………………………………………...
Tóm tắt………………………………………………………………………………
Chương 1. Mở đầu…………………………………………………………………..
Chương 2. Mục đích luận
văn………………………………………………………. Chương 3. Tra cứu tài
liệu sách báo phục vụ trực tiếp đề tài…………………….. 3.1 Phân hữu cơ vi sinh
………………………………………………………… 3.1.1 Khái niệm phân hữu
cơ vi sinh………………………………………….. 3.1.2 Tính chất cơ lý của các
thành phần hỗn hợp phân hữu cơ vi sinh………… 3.1.3 Công nghệ sản xuất phân
hữu cơ vi sinh…………………………………….. 3.2 Cấu tạo và nguyên lý làm
việc của máy vo viên dạng hảo hai tầng……….. 3.2.1 Cấu tạo máy vo viên dạng
chảo hai tầng………………………………….. 3.2.2 Nguyên lý hoạt động
. 3.3 Lý thuyết tính toán máy vo viên dạng chảo hai tầng
3.3.1Tính và chọn thông số thiết kế của máy vo viên………………………….
3.3.1.1 Chọn góc nghiêng của đĩa và thể tích đĩa……………………………….
3.3.1.2 Tính số vòng quay của đĩa ………………………………………………..
3.3.1.3 Hệ số chứa vật liệu
3.3.2 Tính công suất của máy
3.4 Điều khiển quá trình vo viên3.4.1 Điều khiển quá trình vo viên dựa vào sự
thay đổi lượng nước và lượng cấp liệu3.4.2 Điều khiển quá trình vo viên dựa vào
góc nghiêng, chiều sâu thành đĩa và số vòng quay của máy3.4.3 Điều khiển quá
trình vo viên theo phương pháp điều khiển lượng nước3.5 Lượng nước trong quá
trình vo viên3.5.1 Loại nước dùng trong quá trình vo viên3.5.2 Lượng nước cấp
vào phối liệu trên đĩa3.6 Các tồn tại của máy vo viên 2 tầng chảo hiện đaịChương
4. Phương pháp và phương tiện4.1 Phương pháp nghiên cứu lý thuyết4.2 Công
nghệ chế tạo4.3 Khảo nghiệmChương 5 Thực hiện đề tài và kết quả khảo
nghiệm5.1 Yêu cầu kĩ thuật của máy vo viên5.2 Dữ liệu thiết kế 5.3 Lựa chọn mô
hình máy5.4 Tính toán thiết kế chảo vo viên5.4.1 Kích thước đĩa quay nhỏ5.4.2 Số
vòng quay của đĩa5.4.3 Vận tốc góc của đĩa5.4.4 Kích thước đĩa quay lớn5.4.5
2
Phân phối tỉ số truyền và chọn động cơ5.5 Tính toán thiết kế khung đỡ5.6 Tính
toán thiết kế bộ phận truyền động5.6.1 Bộ truyền đai5.6.2 Hộp giảm tốc5.6.3 Tính
toán bộ truyền bánh răng côn răng thẳng5.6.4 Tính toán bộ truyền bánh răng trụ
răng thẳng hở5.7 Tính toán trục và then5.7.1 Trục truyền động5.7.2 Trục đỡ đĩa
5.8 Tính toán thiết kế bộ phận làm ướt5.9 Thiết kế gối đỡ trục5.9.1 Trục truyền
động5.9.2 Trục đỡ đĩa5.10 Tính toán và chọn bơm5.11 Công nghệ chế tạo5.11.1
Đĩa quay5.11.2 Khung5.11.3 Trục truyền động và trục đỡ đĩa5.12 Khảo
nghiệm5.12.1 Khảo nghiệm không tải5.12.2 Khảo nghiệm xác định các chỉ tiêu
kinh tế kĩ thuật tại cơ sở sản xuất5.13 Ý kiến thảo luậnChương 6. Kết luận và đề
nghị6.1 Kết luận6.2 Đề nghịChương 7. Tài liệu tham khảoChương 8. Phụ lục
3
Chương I. MỞ ĐẦU (0989693688)
Thế kỉ 21 - một thế kỉ của công nghệ sinh học, thế kỉ của sự phát triển nông
nghiệp sạch và bền vững. Nhưng nguồn phế thải từ sản xuất và sinh hoạt thì ngày
càng gia tăng đáng kể, nếu không có biện pháp xử lý đúng và kịp thời thì môi
trường sẽ bị ô nhiễm, nguồn thực phẩm không sạch làm ảnh hưởng tới sức khoẻ
của cộng đồng, con người và hệ thực động vật…Vì vậy áp dụng công nghệ sinh
học, phân hữu cơ vi sinh đã ra đời, đây là sản phẩm quá trình lên men vi sinh của
than bùn và các phế thải nông nghiệp. Phân vi sinh có lợi thế là giá thành rẻ, an
toàn, “thân thiện” với môi trườngvà nguồn nguyên liệu dồi dào có sẵn trong nước,
nên hiện nay phân vi sinh đã được sử dụng phổ biến trong nông nghiệp; và nhu
cầu thị trường lên đến hàng triệu tấn/ nămđã thúc đẩy ngành công nghiệp sản xuất
phân vi sinh dạng viên trong nước phát triển với tốc độ cao. Việc tính toán, thiết
kế, chế tạo máy vo viên phân hữu cơ vi sinh dạng chảo hai tầng trở thành một nhu
cầu cần thiết, cấp bách phục vụ cho nông nghiệp, góp phần gián tiếp xây dựng môi
trường trong sạch…
Mặt khác đây cũng là công nghệ vo viên được sử dụng trong các nghành công
nghiệp hoá chất, thực phẩm, dược phẩm….Máy vo viên dạng chảo hai tầng ngoài
việc đảm bảo các yêu cầu kĩ thuật: độ tin cậy - độ cứng vững kết cấu, độ bền và
thời hạn phục vụ của máy. Máy vo viên lại rất phù hợp với nhu cầu thị trường Việt
Nam với đặc điểm: máy kết cấu đơn giản, gọn nhẹ, dễ chế tạo dễ sử dụng, năng
suất cao mà giá thành lại rẻ. Sự tạo viên trải qua ba giai đoạn: cấp liệu, sinh trưởng
– phát triển, tháo liệu. Cơ chế của sự tạo thành viên từ các cấu tử dạng bột là tạo
sự chuyển động lăn cho các hạt mà bề mặt các hạt đã được phủ chất kết dính ở
dạng nước. Trong quá trình lăn bề mặt các hạt sẽ dính dần các phần tử nhỏ làm gia
tăng kích thước. Kích thước của viên không tăng khi quá trình bám của các phân
tử nhỏ vào các hạt không xuất hiện, nghĩa là với khối lượng và kích thước đủ lớn,
ma sát của chảo với viên không đủ sức đưa nó lên cao. Do đó quá trình chuyển
động lăn mang tính ngẫu nhiên theo mọi phương nên hạt có hình cầu. Khi hạt đạt
4
đến kích thước nhất định, quá trình chảo quay sẽ giúp cho các phần tử có đủ động
năng vượt qua thành chảo để rơi sang tầng khác của chảo vo viên nhờ thiết kế tầng
ngoài quá trình vo viên làm việc liên tục. Hướng cải tiên này giúp gia tăng năng
suất của máy vo viên, giảm chi phí năng lượng riêng, đạt độ đồng nhất về kích
thước hơn so với máy vo viên dạng chảo một tầng vì ở máy vo viên một tầng chảo
quá trình làm việc gián đoạn, việc cấp liệu, phun ẩm để tạo sự dính kết tháo sản
phẩm đều riêng biệt.
Được sự cho phép của khoa Cơ Khí- Công nghệ dưới sự hướng dẫn của thầy
T.S Nguyễn Như Nam, chúng tôi thực hiện đề tài:“Tính toán thiết kế, chế tạo và
khảo nghiệm máy vo viên phân vi sinh hữu cơ hai tầng 3T/h”
Là một đề tài phục vụ trực tiếp sản xuất, với thời gian thực hiện ngắn và
kiến thức còn bị hạn chế, nên luận văn không thể tránh được những thiếu sót cả về
lý thuyết lẫn thực tế. Chúng em xin chân thành cám ơn sự chỉ dẫn của Quí thầy –
cô, các bạn sinh viên trong và ngòai trường, các nhà khoa học, các nhà quản lý và
công nhân tại địa điểm lắp đặt máy về nội dung thực hiện luận văn này.
5
Chương II. MỤC ĐÍCH ĐỀ TÀI
Mục đích luận văn là tính toán thiết kế, chế tạo máy vo viên phân hữu cơ vi
sinh dạng chảo hai tầng khắc phục những nhược điểm từ máy vo viên phân dạng
chảo một tầng như:
- Máy gọn nhẹ, tốn nguyên liệu sát thép tối thiểu nhất.
- Năng suất máy, công suất máy cao hơn.
- Mức điện năng tiêu thụ th hơn.
- Giá thành rẻ.
- Độ đồng đều viên cao.
- Không gây ô nhiễm môi trường.
Khảo nghiệm và đưa vào ứng dụng máy vo viên có 2 tầng chảo dùng để tạo
viên phân vi sinh hữu cơ có năng suất 3 tấn/h nhằm trang bị cho các công ty hay
cơ sở sản xuát phân bón. Để thực hiện mục đích này, nội dung thực hiện gồm:
- Tra cứu tài liệu thực hiện đề tài.
- Lựa chọn mô hình máy thiết kế.
- Tính toán thiết kế máy vo viên 2 tầng chảo.
- Xây dựng bản vẽ lắp.
- Tham gia chế tạo.
- Khảo nghiệm máy.
6
Chương III. TRA CỨU TÀI LIỆU SÁCH BÁO PHỤC VỤ TRỰC TIẾP
CHỦ ĐỀ ĐỀ TÀI
3.1 Phân hữu cơ vi sinh
3.1.1 Khái niệm phân hữu cơ vi sinh
Phân vi sinh là tập hợp một nhóm vi sinh vật, hoặc nhiều nhóm vi sinh vật,
chúng được nhân lên từ các chế phẩm vi sinh và tồn tại trong các chất mang không
vô trùng.
Phân hữu cơ luôn luôn chứa các nguyên tố dinh dưỡng : đạm, lân, kali,
magie6, natri,…, các nguyên tố vi lượng ( đồng, kẽm, mangan, coban, bo,
mo6lipden,..) nhưng ở hàm lượng không cao. Phân hữu cơ được sản xuất nhờ quá
trình lên men phân giải các nguyên liệu hữu cơ.
Phân hữu cơ vi sinh là phân trộn cơ học giữa phân hữu cơ và phân vi sinh.
Do hàm lượng dinh dưỡng cửa phân hữu cơ không cao, nên phân hữu cơ vi sinh
chủ yếu dùng để bón lót hoặc dùng làm nguyên liệu để sản xuất phân hợp hữu cơ
vi sinh.
Tác dụng của phân hữu cơ vi sinh là: một mặt cung cấp chất dinh dưỡng
cho cây trồng, mặt khác (quan trọng hơn nhiều) cải thiện đặc tính vật lý của đất,
làm tơi xốp, thông thoáng, giữ ẩm tốt, nhờ vậy cây trồng hấp thụ chất dinh dưỡng
trong đất được tốt hơn, cho năng suất cao hơn.
Phân hữu cơ hay hữu cơ vi sinh có thể chia thành 3 nhóm như sau:
Nhóm vi sinh vật có: chế phẩm vi sinh vật, phân vi sinh
Nhóm hữu cơ có: phân hữu cơ, phân sinh học
Nhóm hỗn hợp có: phân hữu cơ – vi sinh, phân phức hợp hữu cơ vi
sinh
3.1.2 Tính chất cơ lý của các thành phần hỗn hợp phân vi sinh
7
Kích thước hạt: 1 mm
Ẩm độ: 13 %
Hình dạng: hình cầu
Khối lượng riêng 500 – 650 tấn/
góc ma sát vật liệu với thép:
Hệ số ma sát của vật liệu và thép : 0,7
3.1.3 Công nghệ sản xuất phân hữu cơ vi sinh
Quá trình chế biến phân hữu cơ vi sinh thực chất là quá trình biến đổi sinh
hóa các nguyên liệu hữu cơ dưới tác động của vi sinh vật trong điều kiện hiếm khí.
Kết quả của quá trình này là nguyên liệu ban đầu được chuyển hóa thành mùn hữu
cơ vi sinh (MHCVS). Quá trình biến đổi hóa sinh nguyên liệu hữu cơ được giới
thiệu hình 3.1.
8
Vi sinh vật Năng lượng Tỏa nhiệt
Chất hữu cơ (than bùn,bã bùn)
Phân hủy
CO2 , H2O
Tổng hợp MHCVS
O2, H2O
Hình 3.1. Sơ đồ quy trình biến đổi hóa sinh nguyên liệu hữu cơ.
3.2 Phương pháp tạo viên.
3.2.1 Các kiểu cấu trúc hạt
Hình 3.2. Sự hình thành hạt theo phương pháp tạo ẩm.
- Cấu trúc giọt, được hình thành từ những giọt muối khan nóng chảy trong
quá trình kết tinh ở chế độ không có trọng lực.
- Cấu trúc hạt có lỗ rỗng hình thành do cấu tạo chùm tinh thể từ những
tinh thể nhỏ hơn. Cấu trúc này được tạo thành chủ yếu khi lăn hỗn hợp
được tạo ẩm. (hình 3.2.)
- Cấu trúc hạt xích chặt hình thành khi nén ép bột và cả khi lăn trong
thùng quay có tỉ lệ hồi lưu cao. (hình 3.3.)
Nén thành sợi cắt đứt dạng khối cầu vo viên nhỏ
9
Chất lõng dạng sương mù Tạo ẩmTạo hạt rắn
Kết thúc tạo hạt
Chất dính Bột Chất lỏng đang kết dính Hạt kết dính Cấu trúc “phủ tuyết”
Sợi Dài
Hình 3.3. sự hình thành hạt theo phương pháp nén ép.
- Cấu trúc tạo thành lớp, thu được trong thiết bị vo viên tròn khi phun bùn
vào lớp vật liệu hạt nhỏ hoặc trong thiết bị vo viên lớp sôi. (hình 3.4.)
Hình 3.4. sự hình thành hạt theo phương pháp phủ lấp.
3.2.2 Sơ đồ nguyên lý một số máy và thiết bị tạo hạt
Cấu trúc nhỏ giọt có thiết bị tạo hạt kiểu tháp (hình 3.5.)
Nguyên lý làm việc: dung dịch chất dính hào tan và không khí được cấp
vào tháp qua bơm 3. Nhờ bép phun nên dung dịch vào tháp dạng tơi sương, do
không khí mang nhiệt nên dung dịch sẽ mất nước và kết tụ thành những hạt nhỏ.
Hạt nhỏ dần đến khối lượng quy định sẽ thắng được lực đẩy của không khí từ dưới
lên và rớt dưới đáy tháp nhờ trọng lực. Không khí được làm sạch qua xiclon 1
trước khi ra ngoài. Để điều chỉnh nhiệt độ lấy hơi nước trong tháp người ta dùng
thiết bị điều chỉnh nhiệt độ 5.
10
Bùn giọt nhỏ Hạt mầm Hạt đã bị bao Cấu trúc phủ lấp
Hình .35. Sơ đồ nguyên tắc tạo hạt kiểu tháp tạp hạt.
Cấu trúc hạt có lỗ rỗng có máy tạo hạt kiểu thùng(hình 3.6.)
Hình 3.6. Máy vo viên kiểu trống quay.
Số vòng quay của trống quay:
(vg/ph) (3.1)
Trong đó là đường kính trống.
+ Góc nghiêng của thùng so với mặt phẳng nằm ngang: 0,5
+ Thời gian tạo hạt từ 6 12 phút.
Cấu trúc hạt có thiết bị tạo hạt kiểu nén ép: quá trình chế biến thành hạt
qua 3 giai đoạn: giai đoạn ép thành sợi dài
dùng khuôn ép (hình 3.7.),sau đó sợi dài
11
Hình 3.7. Máy tạo hat kiểu khuôn ép.
được cắt thành những đoạn ngắn, cuối cùng sợi ngắn được vo viên kiểu đĩa
ngang.
Trong lĩnh vực sản xuất
phân bón hữu cơ vi sinh, phương pháp tạo hạt kiểu cấu trúc có lỗ rỗng được áp
dụng nhiều hơn. Trong đó, hiện nay người ta dùng máy vo viên kiểu đĩa nhiều hơn
vì các quá trình sản xuất phân còn đơn chiếc và thủ công...