Sinh học đại cương - Chương 3: Thiết bị vận chuyển

Trong công nghiệp vi sinh, đểsản xuất

các môi trường dinh dưỡng, các nguyên liệu

(dạng hạt) được vận chuyển tới các nồi tiệt

trùng ởtrên các tầng cao của toà nhà có độcao

khoảng 40 m với góc nghiêng 45 ÷70

o

. Để

thực hiện được các mục đích này thường sử

dụng gàu. Bộphận làm việc của gàu tải là

những cái gàu gắn chặt trên băng tải hay trên

xích.

Gàu tải (hình 3.3) gồm bộkéo ghép kín 1

với các gàu được gắn chặt 2. Sửdụng các gàu

sâu, có chiều rộng 135 ÷450 mm đểvận

chuyển nguyên liệu dạng hạt. Băng tải vô tận

phủlấy tang dẫn động phía trên 9 và tang căng

phía dưới 4. Băng tải được kéo căng nhờcơcấu

vít. Tất cảcác bộphận của gàu tải được vỏ

ngoài bao phủ, có đầu dẫn động 8 ởphía trên,

guốc hãm 6 phía dưới và phần vỏgiữa 3 có hai

ống. Phần dưới của vỏcó phễu nạp liệu 5, còn

phần trên có ống tháo liệu 7. Gàu xúc đầy

nguyên liệu từguốc hãm hay đổthẳng vào gàu.

Gàu chứa nguyên liệu được nâng lên trên và

khi chuyển qua tang trên thì bịlật ngược lại.

Dưới tác dụng của lực ly tâm và trọng lực,

nguyên liệu được đổra qua ống tháo liệu vào

thiết bịchứa.

pdf18 trang | Chia sẻ: andy_Khanh | Lượt xem: 1130 | Lượt tải: 0download
Bạn đang xem nội dung Sinh học đại cương - Chương 3: Thiết bị vận chuyển, để tải tài liệu về máy bạn hãy click vào nút TẢI VỀ
Góc nghiêng tự nhiên ϕ là góc tạo nên giữa bề mặt phẳng nằm ngang và bề mặt 
nghiêng tự do của vật liệu rời. Có sự khác nhau giữa góc nghiêng tự nhiên của vật liệu 
rời ở trạng thái tĩnh ϕ và ở trạng thái chuyển động ϕđ ≈ 0,7ϕ. 
Gọi hệ số trượt bên trong của vật liệu rời (phụ thuộc vào độ ẩm, kích cỡ hạt và 
nhiệt độ...) là tgϕ. 
 45 
Hệ số ma sát của nguyên liệu rời f đối với các vật liệu khác nhau (thép, gỗ, caosu) 
cần phải biết để tính toán góc nghiêng của tường phễu nạp liệu cho các máy vận 
chuyển, có liên quan tới góc ma sát: 
 f = tgα. 
trong đó: α - góc ma sát giữa nguyên liệu chuyển dời và vật liệu. 
Độ ẩm của nguyên liệu rời: 
( )
1
1
100G
W%W = 
trong đó: W1 - khối lượng ẩm chứa trong nguyên liệu, kg; 
 G1 - khối lượng nguyên liệu khô tuyệt đối, kg. 
Có sự khác nhau giữa khối lượng xếp đầy tự nhiên, khối lượng nguyên liệu rời G 
và khối lượng nén chặt Gn. Tỷ số G/Gn được gọi là hệ số dính kết của nguyên liệu (a), 
nó dao động trong khoảng 1,05 ÷ 1,52. Đa số các nguyên liệu rời được sử dụng trong 
công nghiệp vi sinh đều không có tính mài mòn hoặc ít mài mòn bề mặt các máng, rãnh 
của băng tải. Các nguyên liệu rời có các tính chất đặc biệt như tính dính, đông kết, giòn, 
háo nước, tính độc, ăn mòn. Tất cả những tính chất này cần phải đề cập đến khi lựa 
chọn và thiết kế các máy vận chuyển và phải có những biện pháp có hiệu quả để loại trừ 
sự tác động không có lợi đến kết cấu thiết bị, đến môi trường xung quanh. 
Các hàng hóa riêng lẻ, thường tính số đơn vị (linh kiện, tiết máy, cụm máy, các 
dụng cụ,...) cũng như các hàng hóa thuộc dạng bao bì (giỏ, bao, chai lọ, thùng, hộp, 
khay). 
Các hàng hóa riêng lẻ được đặc trưng bởi kích thước qui định, hình dáng , khối 
lượng một loại hàng hóa, thuận tiện sắp xếp, hệ số ma sát bề mặt và bởi những tính chất 
đặc biệt (như nhiệt độ cháy, tính độc hại, dễ cháy nổ, bụi bặm,...). 
Hàng hóa dạng lỏng trong sản xuất vi sinh được sử dụng một lượng đáng kể. 
Chúng được di chuyển bên trong và giữa các phân xưởng. Những loại này như các chất 
lỏng trung tính, các chất lỏng ăn mòn hóa học có tỉ trọng và độ nhớt khác nhau. Sự di 
chuyển của các chất lỏng này được thực hiện theo các đường ống nhờ bơm. 
Trong bảng 3.1 giới thiệu các tính chất cơ - lý của một số dạng nguyên liệu cơ 
bản, của các bán thành phẩm và thành phẩm tổng hợp vi sinh. 
3.3. MÁY VẬN CHUYỂN LIÊN TỤC 
Máy vận chuyển nguyên liệu thể hạt như máy vận chuyển theo hướng nằm ngang 
(băng tải, phiến tải, vít tải, ống tải, băng tải dao động), máy vận chuyển theo hướng 
thẳng đứng (gau tải, rung động, máy nâng, máng trọng lực,...) và máy vận chuyển tổng 
hợp (vận chuyển bằng khí động học). 
3.3.1. Băng tải 
Trong sản xuất vi sinh, băng tải được ứng dụng rộng rãi để chuyển dời hàng hóa 
dạng hạt, dạng lát và dạng đơn chiếc với hướng mặt phẳng nằm ngang và mặt phẳng 
nghiêng. Góc nghiêng của băng tải phụ thuộc vào các tính chất lý học của hàng hóa, có 
 46 
thể nghiêng đến 25o hoặc hơn. Chúng có thể cố định hoặc di động. Loại này có kết cấu 
đơn giản, dễ dàng vận hành, hoạt động có độ bền cao, hiệu quả kinh tế và có khoảng lớn 
điều chỉnh năng suất đến 2500 m3/h. 
Máy vận chuyển bằng băng tải (hình 3.1) gồm băng tải khép kín làm từ vải - 
caosu với xe dỡ liệu di động, các trục căng, trục dẫn động có đường kính 400 -500 mm 
hoặc lớn hơn với các cơ cấu căng hay vít. Nhánh trên các băng tải nằm trên các trục lăn 
tự do. Các trục lăn được lắp trên một bề mặt ngang (đối băng tải thẳng), hoặc dưới một 
góc do các con lăn tạo thành (đối với băng tải máng). 
Đường kính con lăn cho băng tải làm bằng vải - caosu 80 ÷ 100 mm, đối với băng 
tải thép 350 ÷ 400 mm, khoảng cách các con lăn ở nhánh trên 250 ÷ 350 mm, nhánh 
dưới 1 ÷ 1,5 m. 
Băng tải thường được làm bằng vải len, sợi bông, sợi gai, caosu tổng hợp và thép. 
Băng tải làm bằng vải - caosu có chiều rộng từ 300 ÷ 3000 mm và lượng lớp đệm từ 
3 ÷ 12. Các lớp đệm bằng nilông, sợi thủy tinh, caprông, lapcan làm cho băng tải có độ 
bền cao. 
Bảng 3.1. 
3 trang ngang 
1 
 47 
2 
 48 
3 
 49 
1 2 3 4 5 6
Tháo liệu 
Nạp liệu 
8 7 a b 
9 
Hình 3.1. Máy vận chuyển dạng băng tải: 
a- Với băng tải nằm ngang; b- Với băng tải hình máng; 
1- Trục căng; 2- Băng tải; 3- Xe dỡ liệu; 4- Trục lăn; 5- Khung; 
 6- Trục dẫn; 7- Bộ truyền động; 8- Động cơ; 9- Cơ cấu làm căng 
Năng suất Q (tấn/h) của băng tải vận chuyển trên bề mặt nằm ngang: 
Đối với hàng hóa vun đống với băng tải phẳng : 
ρvBQ 2155= 
Đối với hàng hóa vun đống với băng tải máng : 
ρvBQ 2310= 
Đối với hàng hóa dạng riêng lẽ với băng tải phẳng: 
l
v,Q 63= 
trong đó: B - bề rộng băng tải, mm ; 
 v - tốc độ, m/s; (thường chọn v từ 0,75 ÷ 3,0 m/s cho hàng hóa dạng hạt, từ 
0,75 ÷ 1,2 m/s cho các hàng hóa hạt lớn, còn đối hàng hóa loại đơn chiết từ 
0,5 ÷ 1,9 m/s) 
 ρ - tỷ trọng xếp đầy, tấn/m3 ; 
 m - khối lượng của một đơn vị hàng hóa, kg 
 l - khoảng cách giữa các hàng hóa trên băng tải, m. 
Nếu tăng góc nghiêng băng tải từ 50 đến 25o thì tốc độ sẽ giảm từ 9 đến 40 %. 
Công suất thiết bị dẫn động N (kW) được xác định theo công thức: 
( )[ ]
η
x21 00240000140 NKQH,QL,vLKN +±+= 
trong đó: K1- hệ số phụ thuộc vào bề rộng của băng tải; 
L- chiều dài băng tải theo bề mặt ngang, m; 
H- chiều cao nâng của hàng hóa, m; 
Q- Năng suất băng tải, tấn/h; 
K2- hệ số phụ thuộc vào chiều dài băng tải; 
Nx - Công suất cho xe tháo dỡ, kW; 
 50 
η- hiệu suất của bộ truyền dẫn (0,75 ÷ 0,8); 
± - nâng hay hạ vật. 
Giá trị của các hệ số K1 và K2 được nêu dưới đây: 
Chiều rộng băng tải, mm 400 500 650 800 1000 1200 
K1 0,004 0,005 0,007 0,010 0,012 0,014 
Chiều dài băng tải, m đến 10 10-15 15-25 25-35 35-45 45 
K2 1,5 1,4 1,3 1,2 1,1 1,0 
Công suất Nx được xác đinh theo bảng 3.2. 
Bảng 3.2. Công suất Nx (kW) cần thiết để chuyển dịch xe tháo dỡ trên băng tải 
Chiều dài chuyển dịch của xe, m Chiều rộng 
băng tải, 
mm < 30 40 50 ÷ 60 70 ÷ 80 90 ÷100 110 ÷120 130 ÷140 
400 0,25 0,30 0,40 0,50 0,60 0,65 0,70 
500 0,32 0,36 0,45 0,60 0,75 1,0 1,2 
600 1,0 1,2 1,4 1,60 2,2 2,5 2,7 
800 1,8 2,1 2,5 3,9 3,9 4,3 4,9 
1000 2,7 3,0 3,5 5,0 5,0 5,5 6,5 
1200 3,24 3,8 4,1 5,8 5,8 6,3 7,2 
3.3.2. Băng cào 
Để vận chuyển vật liệu dạng hạt và dạng mẫu thường dùng các băng cào. Bộ phận 
kéo trong các thiết bị này là những cái cào. Thường có hai dạng đó là dạng mở và dạng 
đóng kín. Các băng tải này có các máng tự rộng 75 ÷750 mm, có thể chuyển dịch vật 
liệu với các hướng ngang, nghiêng (đến 45o) và thẳng đứng trong khoảng đến 100 m với 
tốc độ 0,2 ÷1,0 m/s. 
Băng tải cào dùng để chuyển dời bột, tinh bột, sinh khối, bã đã được trích ly,... 
Băng tải cào được chỉ rõ trên hình 3.2. Các băng tải có các bộ phận: đĩa xích truyền 
động, đĩa xích bị dẫn và các xích có đính các cào. Nhánh dưới của băng tải nằm trong 
máng chứa đầy nguyên liệu. 
 Cào được làm bằng các tấm kim loại, được cuốn thành hình máng, có dạng hình 
thang hay nửa vòng tròn. 
Trong công nghiệp vi sinh để vận chuyển nguyên liệu các dạng bụi, bột, hạt và 
các mẫu nhỏ theo các tuyến đường ngang, nghiêng (15o) thường sử dụng băng tải dạng 
KΠC - 200 máng kín với tiết diện hình vuông. Chuyển dịch nguyên liệu với tốc độ 0,16 
÷ 0,4 m/s. Để di chuyển nguyên liệu dễ nô, độc, ăn mòn kim loại và dạng bụi thường sử 
dụng các băng tải loại KΠC - 125 - BΓK để bảo đảm độ kín và an toàn. Tốc độ di 
chuyển của nguyên liệu trong các băng tải khoảng 0,5-0,63 m/s. Việc dịch chuyển có 
thể theo hướng mặt phẳng ngang, nghiêng đến 75o . 
 51 
Nạp liệu
Nạp liệu
 1 2 
 1 2 5 
Tháo liệu
Hành trình
Hành trình 
4 Tháo liệu
a) 
b) 
Hình 3.2. Băng tải cào: 
a- Băng tải có các bộ cào cao; b- Băng tải có các bộ cào nằm trong nguyên liệu 
1- Bộ vít căng; 2- Đĩa xích truyền động; 3- Xích; 4- Các bộ cào;5- Đĩa xích bị dẫn 
Năng suất của băng cào: 
Q = 3,6BhvρKyKZ
hay Q = 3,6Bh2vρKyKZKd
trong đó: B- bề rộng của máng, m; 
h- chiều cao máng, m; 
v- tốc độ chuyển động của xích (phụ thuộc vào tính chất của nguyên liệu có 
thể lấy từ 0,2 đến 1 m/s), m/s; 
Ky- hệ số phụ thuộc vào góc nghiêng α của băng tải (khi α = 0o→ Ky = 1; α = 
10o → Ky = 0,85; α = 20o → Ky = 0,65; α = 30o → Kd = 0,5); 
KZ- hệ số chất đầy của máng (KZ = 0,5 ÷ 0,6); 
ρ- mật độ xếp đầy của nguyên liệu, kg/m3; 
Kd- hệ số tỷ lệ chiều rộng và chiều cao máng (Kd = 2 ÷ 4). 
Công suất truyền động kW: 
Đối với các băng tải chuyển động theo hướng bề mặt nằm ngang và dốc thoải: 
 ( ) ( )[ ]η
fL,HQ,vBL,N 8100301301
+++= 
Đối với các băng tải đứng và dốc đứng: 
( ) ( )[ ]
η
fLH,Q,L,HBv,N +++= 610050340701 
 52 
trong đó: L, H- chiều dài băng tải theo hướng nằm ngang và chiều cao theo hướng thẳng 
đứng, m; 
f - hệ số ma sát của nguyên liệu xếp đầy với tường máng; 
Q - năng suất, tấn/h; 
η - hệ số hữu dụng (0,8-0,9). 
3.3.3. Gàu tải 
Trong công nghiệp vi sinh, để sản xuất 
các môi trường dinh dưỡng, các nguyên liệu 
(dạng hạt) được vận chuyển tới các nồi tiệt 
trùng ở trên các tầng cao của toà nhà có độ cao 
khoảng 40 m với góc nghiêng 45 ÷ 70o. Để 
thực hiện được các mục đích này thường sử 
dụng gàu. Bộ phận làm việc của gàu tải là 
những cái gàu gắn chặt trên băng tải hay trên 
xích. 
Gàu tải (hình 3.3) gồm bộ kéo ghép kín 1 
với các gàu được gắn chặt 2. Sử dụng các gàu 
sâu, có chiều rộng 135 ÷ 450 mm để vận 
chuyển nguyên liệu dạng hạt. Băng tải vô tận 
phủ lấy tang dẫn động phía trên 9 và tang căng 
phía dưới 4. Băng tải được kéo căng nhờ cơ cấu 
vít. Tất cả các bộ phận của gàu tải được vỏ 
ngoài bao phủ, có đầu dẫn động 8 ở phía trên, 
guốc hãm 6 phía dưới và phần vỏ giữa 3 có hai 
ống. Phần dưới của vỏ có phễu nạp liệu 5, còn 
phần trên có ống tháo liệu 7. Gàu xúc đầy 
nguyên liệu từ guốc hãm hay đổ thẳng vào gàu. 
Gàu chứa nguyên liệu được nâng lên trên và 
khi chuyển qua tang trên thì bị lật ngược lại. 
Dưới tác dụng của lực ly tâm và trọng lực, 
nguyên liệu được đổ ra qua ống tháo liệu vào 
thiết bị chứa. Khi vận chuyển các nguyên liệu 
dạng mảnh nhỏ, hạt, dạng bụi thường sử dụng 
gàu tải có sức chứa từ 0,9 ÷ 1,5 lít cho 2 đến 3 
gau trên 1 m và tốc độ 0,8 ÷ 2 m/s. Gàu tải với các băng rộng 150, 200, 250, 300, 400 
và 500 mm được sử dụng rộng rãi nhất. Năng suất của các gàu tải từ 5 đến 500 tấn/h. 
Nạp liệu 
5 
Hình 3.3. Gàu tải: 
1- Bộ phận kéo; 2- Gàu; 3- Vỏ gàu 
tải; 4- Tang căng; 5- Miệng nạp 
liệu; 6- Guốc hãm;7- Ống tháo 
liêụ; 8- Đầu dẫn động; 9- Tang dẫn 
động 
4 
3 
2 
1 
9 
8 
7
6
Gàu tải được áp dụng rộng rãi vì kích thước cơ bản của chúng không đáng kể, tuy 
nhiên do độ kín không bảo đảm, bụi dễ phát sinh nên không được sử dụng để vận 
chuyển các chất độc và chất tạo bụi. 
Năng suất gàu tải (tấn/h hay kg/s): 
L
KVv,Q Z1 63
ρ= 
 53 
hay 
L
KVvQ Z2
ρ= 
trong đó: V- Sức chứa của gàu, m3; 
v- tốc độ nguyên liệu chuyển dịch, m/s; 
ρ- mật độ xếp, kg/m3; 
L- bước gàu, m; 
KZ- hệ số chất đầy gàu (đối với các nguyên liệu dạng hạt nhỏ KZ = 0,85 ÷ 
0,95, đối với loại hạt lớn, các mẫu KZ = 0,5 ÷ 0,8). 
Công suất tiêu thụ (kW) truyền động của tang dẫn động: 
 η1000
2 HgQN = 
trong đó: Q2- năng suất gàu tải, kg/s; 
h- chiều cao nâng vật, m; 
g- gia tốc rơi tự do, m/s2; 
η- hệ số hữu dụng dẫn động. 
3.3.4. Vít tải 
Trong công nghiệp vi sinh vít tải được ứng dụng để di chuyển các nguyên liệu 
(như bột, tinh bột, muối, chủng nấm mốc dạng khô, các sản phẩm chăn nuôi, ...) trong 
hướng mặt phẳng ngang và nghiêng với khoảng đến 40 m. Trên hình 3.4 mô tả vít tải. 
Vít tải ngang gồm máng, vít, các ống nạp và tháo liệu. Vít được quay nhờ cơ cấu 
dẫn động và được tựa trên các ổ đầu mút và ổ giữa. 
 6
Hình 3.4. Vít tải: 
1- Dẫn động điện; 2- Ổ đầu mút ;3- Cửa quan 
sát; 
 4 - Ổ giữa; 5- Vít ; 6 - Ông tháo liệu; 7- Máng
6
Nguyên liệu được vào máng qua ống nạp liệu và khi vít quay nó được chuyển 
động tới ống tháo liệu nằm dưới đáy máng. Các cửa quan sát được bố trí theo chiều dài 
của vít. Nguyên liệu chuyển dời không thể quay cùng với vít vì bị trọng lực và lực ma 
sát ngăn cản. Số vòng quay của vít tải 0,5 ÷ 2,0 vòng/s. 
Nguyên tắc tác động của vít nghiêng tương tự như vít nằm ngang. 
Vít tải được làm từ những trục vít có đường kính và bước vít theo tỉ lệ sau: 
 54 
Đường kính vít, mm 100 125 160 200 250 320 400 500 650 800 
Bước vít, mm 80 100 125 160 200 250 320 400 500 650 
Năng suất vít tải (tấn/h): Q = 0,047 D3 n ρ KB KZ Ky 
trong đó: D- đường kính vít tải, m; 
ρ- mật độ xếp, kg/m3; 
n- số vòng quay của trục vít, vòng/ph; 
KB- hệ số phụ thuộc bước vít và đường kính trục vít (đối với nguyên liệu hạt 
nhẹ KB = 0,75 ÷1,0; đối với nguyên liệu miếng to và nhám KB = 0,5 ÷ 0,6); 
KZ- hệ số chất đầy máng [ đối với nguyên liệu nhẹ và không có tính mài mòn 
(bột) KZ = 0,32; đối với nguyên liệu nặng và ít mài mòn (muối, cám, 
xôđa,...) KZ = 0,25]; 
Ky- hệ số phụ thuộc vào góc nghiêng của vít tải: 
Góc nghiêng, độ 0 5 10 15 20 
Ky 1,0 0,9 0,8 0,7 0,6 
Công suất dẫn động (kW) của vít tải ngang và vít tải nghiêng: ( )
η367
Zc KHLKQN
+= 
trong đó: Q- năng suất vít tải, tấn/h; 
L- chiều dài vít tải theo đường nằm ngang, m; 
Kz- hệ số dự trữ công suất (KZ = 1,15-1,25); 
η- hiêu suất truyền động (η = 0,8 ÷ 0,85); 
Kc- hệ số cản chuyển động của nguyên liệu (đối với nguyên liệu hạt Kc = 1,5 
÷1,6; đối với nguyên liệu dạng bột tấm, dạng bông Kc =1,2 ÷ 1,3; đối với 
nguyên liệu miếng, thỏi có tính mài mòn Kc = 1,8 ÷ 2,0; đối với nguyên liệu 
hạt mịn Kc = 4) 
3.3.5. Thiết bị vận chuyển rung 
Thiết bị vận chuyển rung có thể di chuyển nguyên liệu với các hướng ngang, 
nghiêng (đến 20o) và thẳng đứng. Các thiết bị này có nhiều ưu việc lớn: kín, loại trừ bụi, 
nguyên liệu tiếp xúc không đáng kể với các bộ phận chuyển động của thiết bị, đơn giản 
về kết cấu, hao mòn không đáng kể đối với các bộ phận tải hàng, năng lượng tiêu hao 
cho cơ cấu rung không lớn. 
Băng tải rung (hình 3.5) bao gồm máng kim loại 1 được lắp cố định trên giá treo 2 
và được nối với các bộ rung 4 để truyền dao động cho máng với tần số và biên độ xác 
định qua hệ giằng cứng 3. Do dao động có hướng, nguyên liệu chứa trong máng hay 
trong ống được chuyển dịch theo hướng mong muốn với khoảng cách đến 60 m. 
 55 
 Nạp liệu 
4 
Hình 3.5. Băng tải rung: 
1- Máng vận chuyển; 2- Giá treo; 3- Bộ giằng cứng; 4- Bộ rung 
Băng tải rung có bộ truyền tải điện - cơ với tần số dao động của máng 900 ÷ 3000 
ph-1 và biên độ 0,5 ÷ 3 mm. Máng rung bảo đảm tốc độ chuyển dịch nguyên liệu với 
hướng ngang 0,1 ÷ 0,6 m/s. Năng suất băng tải rung đạt đến 150 tấn/h. 
Hình 3.6 giới thiệu băng tải rung nằm ngang 2 ống. Nó có thể chuyển dời đồng 
thời hai nguyên liệu khác nhau với tần số dao động 650 ÷ 850 ph−1, biên độ 3 ÷ 6 mm, 
có năng suất từ 10 đến 120 m3/h. 
Băng tải gồm hai ống vận chuyển, bộ rung và bộ giằng cứng, nó được gắn chặt 
trên bệ. Nguyên tắc chuyển dịch của nguyên liệu theo ống rung tương tự như đã được 
mô tả ở trên. Các thiết bị hoạt động theo nguyên tắc tương tự có thể sử dụng trong công 
nghiệp vi sinh để vận chuyển nguyên liệu, bán thành phẩm và thành phẩm, cũng như 
các thiết bị riêng rẽ (sàng rung, nghiền rung, sấy rung, chà rung, lạnh rung, tiếp liệu 
rung, lọc rung, thanh trùng rung, định lượng rung, đầm rung). 
Năng suất (tấn/h) băng tải rung nằm ngang: 
 Q = 3,6FvρKZ 
trong đó: F- diện tích tiết diện ngang của máng hay đường ống, m2; 
ρ- mật độ xếp của nguyên liệu, kg/m3; 
v- tốc độ chuyển dịch trung bình của nguyên liệu theo máng hay đường ống, 
m/s (v = 0,1 ÷ 0,3 m/s); 
KZ- hệ số chất đầy theo tiết diện ngang của máng (đối với tiết diện chữ nhật 
hay vuông KZ = 0,7 ÷ 0,8, đối với tiết diện tròn KZ = 0,5 ÷ 0,65, đối với các 
máng mở KZ = 0,6 ÷ 0,8. Giá trị KZ tăng lên từ các nguyên liệu dạng bột, 
dạng tạo bụi đến dạng hạt lớn và dạng miếng) 
 56 
Băng tải nghiêng đến 12o, cứ 
mỗi độ tăng lên thì giảm xuống 4 ÷ 7 
% cho nguyên liệu bột, 2 ÷ 5 % cho 
nguyên liệu hạt và mẫu nhỏ. Khi 
chuyển dịch nguyên liệu xuống dưới 
thì tốc độ tăng 3 ÷ 10 % cho mỗi độ 
nghiêng của máng. 
Nạp liệu 
Nạp liệu 
Tháo liệu 
Tháo liệu 
Hình 3.6. Băng tải rung nằm ngang hai ống: 
1- Bộ rung; 2 - Bộ giằng 3- Máng vận chuyển 
Công suất tiêu thụ (kW) của 
thiết bị dẫn động cho sàng rung: 
 η
εQLN = 
trong đó: Q- năng suất băng tải, 
tấn/h; 
L- chiều dài chuyển dịch 
của nguyên liệu, m; 
η- hiệu suất của bộ truyền động (η = 0,5 ÷ 0,6); 
ε- nguồn năng lượng riêng để chuyển dịch nguyên liệu, kW.h/ (tấn.m); (đối 
với băng tải có độ rung cân bằng ε = 0,005 ÷ 0,008, đối với băng tải có độ 
rung điện từ ε = 0,0035 ÷ 0,006, với các băng tải 2 ống có bộ rung thanh 
truyền lệch tâm ε = 0,002 ÷ 0,005, đối với các băng tải ngắn, không cân 
bằng với chiều dài dưới 10 m ε = 0,01). 
3.3.6. Vận chuyển bằng khí nén 
Cơ cấu làm chuyển dịch nguyên liệu dạng hạt với không khí trong đường ống 
dưới áp suất được gọi là cơ cấu vận chuyển bằng khí nén. Trong công nghệ vi sinh, các 
nguyên liệu như cám, bột, bã củ cải, mạt cưa, vỏ bào được vận chuyển từ kho vào phân 
xưởng gia công bằng khí nén. 
Thiết bị vận chuyển bằng khí nén có năng suất lớn đến 400 tấn/h với khoảng 
chuyển dời đến 100 m hoặc lớn hơn, lên cao đến 100 m. 
So với vận chuyển bằng cơ học thì vận chuyển bằng khí nén có nhiều ưu điểm 
hơn (đơn giản về kết cấu, an toàn và dễ dàng vận hành, độ kín tuyệt đối, cơ khí hóa và 
tự động hóa các công đoạn vận chuyển, điều kiện vệ sinh và sự kết hợp với các thiết bị 
khác trong công đoạn). Nhược điểm chính của thiết bị này là tiêu hao năng lượng lớn 
đến 0,4 KW.h cho 1 tấn nguyên liệu. Nguyên tắc tác động của các thiết bị khí nén dựa 
trên cơ sở chuyển động của nguyên liệu trong dòng không khí. 
Các loại khí nén được chia ra làm ba loại: hút, đẩy và nén - hút (hình 3.7). 
 57 
Trong thiết bị hút (hình 3.7a), nhờ máy hút 6 tạo ra hạ áp mà không khí vào bộ 
nạp liệu 1 và khi qua lớp nguyên liệu sẽ kéo theo nó làm chuyển dịch theo đường ống 
dẫn 2 vào xyclon phân chia 3. Tại 
đây nguyên liệu được phân chia, còn 
không khí nhiễm bụi qua đường ống 
4 vào xyclon lọc 5 rồi thải ra ngoài 
(nhờ máy đẩy không khí 6) qua tiêu 
âm 7 vào khí quyển. Nguyên liệu 
được thải ra ngoài từ xyclon phân 
chia 3 nhờ cửa âu 8. Ưu việc của các 
thiết bị hút là ở chỗ: do hạ áp trong 
hệ mà sự thải bụi bị loại trừ. Điều đó 
cho phép sử dụng chúng để vận 
chuyển các nguyên liệu dễ tạo bụi 
(cám, bột, trấu, các chủng nấm mốc 
được nghiền nhỏ) tới các thiết bị 
trong dây chuyền công nghệ. Nhược 
điểm chính là không có khả năng tạo 
ra sự giảm áp suất đáng kể làm hạn 
chế khoảng cách chuyển dịch 
nguyên liệu và cần thiết phải bịt kín 
ở những vị trí tháo liệu. 
Thiết bị vận tải nén (hình 3.7b) 
hoạt động như sau: máy đẩy làm nén 
không khí trong hệ vận chuyển, khi 
tạo áp suất trong hệ lớn hơn áp suất 
khí quyển (áp suất - lớn nhất ở vị trí 
nạp liệu, nhỏ nhất ở vị trí tháo liệu). Đẩy không khí cùng nguyên liệu theo đường ống 2 
vào xyclon phân chia 3. Tiếp theo xảy ra như các máy hút đã mô tả trên. Ap suất dư 
trong đường ống có thể đạt đến 400 ÷ 600 KPa, điều đó cho phép chuyển dịch nguyên 
liệu đến 300 m hoặc hơn đến 1 vị trí hoặc nhiều vị trí tháo dỡ . 
Hình 3.7. Thiết bị vận chuyển bằng khí nén: 
a- Thiết bị hút; b- Thiết bị đẩy; c- Thiết bị nén-hút 
1- Cơ cấu nạp liệu; 2,4- Đường ống; 3- Xyclon 
phân chia; 5- Xyclon lọc; 6- Máy đẩy không khí; 
7- Tiêu âm; 8- Cửa âu 
b) 
c) 
a) 
Thiết bị hút - đẩy (hình 3.7c) cho phép kết hợp ưu điểm về hút và đẩy. Khi vận 
chuyển các nguyên liệu hạt trong các thiết bị bằng khí nén, tốc độ của không khí khoảng 
6 đến 35 m/s, khi đó nồng độ của hỗn hợp cho phép (tỷ số giữa lưu lượng nguyên liệu 
vận chuyển và lưu lượng không khí) 25 ÷ 30 kg/kg. 
Tính toán các thiết bị vận chuyển bằng khí nén, ví dụ như khi tính toán năng 
suất vận chuyển bằng khí nén (kg/s hay tấn/h), cần phải lưu ý hoạt động không đồng 
đều của thiết bị trong ngày. 
 QS = GmKkKq
hay Qh = 3,6GmKkKq 
trong đó: Gm- khối lượng nguyên liệu vận chuyển, kg/s; 
Kk- hệ số liên quan đến nạp nguyên 

File đính kèm:

  • pdfChuong 3.pdf
Bài giảng liên quan