Đồ án Máy sản xuất gạch xây dựng

phÇn métch­¬ng mét Giíi thiÖu chung vÒ qu¸ tr×nh s¶n xuÊt g¹ch më ®Çu Trong nh÷ng n¨m gÇn ®©y, nh©n d©n ta d­íi sù l·nh ®¹o cña §¶ng vµ nhµ n­íc. NÒn kinh tÕ cña n­íc ta kh«ng ngõng t¨ng tr­ëng vµ ph¸t triÓn vÒ mäi mÆt. Cïng víi sù ph¸t triÓn chung cña ®Êt n­íc, ngµnh c«ng nghiÖp s¶n xuÊt vËt liÖu x©y dùng nãi chung vµ ngµnh s¶n xuÊt g¹ch ngãi ®Êt sÐt nung nãi riªng cã nhiÒu ®æi míi vµ ph¸t triÓn ®¸p øng nhu cÇu ngµy cµng cao cña ngµnh x©y dùng c«ng tr×nh, gãp phÇn vµo c«ng cuéc c«ng nghiÖp ho¸ vµ hiÖn ®¹i ho¸ ®Êt n­íc. HiÖn nay trªn ®Êt n­íc ta ngµy cµng xuÊt hiÖn nhiÒu nhµ m¸y. C¸c nhµ m¸y hiÖn nay ®Òu chÞu sù qu¶n lý cña trung ­¬ng còng nh­ ®Þa ph­¬ng. S¶n phÈm s¶n xuÊt ra ngµy cµng nhiÒu h¬n, chñng lo¹i ngµy cµng phong phó vµ ®a d¹ng h¬n, chÊt l­îng ngµy cµng ®­îc n©ng cao. C¸c nhµ m¸y ®­îc x©y dùng víi qui m« ngµy cµng hiÖn ®¹i. D©y chuyÒn c«ng nghÖ ®· theo kÞp c¸c n­íc trong khu vùc. Ngµy tr­íc tõ chæ g¹ch ngãi ®­îc nung trong c¸c lß gi¸n ®o¹n, lß vßng. §Õn nay c¸c lß nung ®­îc x©y dùng ®Òu lµ lß liªn tôc, lß tuynel hiÖn ®¹i. C«ng suÊt ngµy cµng n©ng cao. §iÒu kiÖn s¶n xÊt còng nh­ viÖc vËn hµnh nhµ m¸y cña c«ng nh©n còng ®­îc c¶i tiÕn vµ n©ng cao râ rÖt. S¶n phÈm g¹ch ngãi x©y dùng lµ mét lo¹i vËt liÖu kh«ng thÓ thiÕu ®­îc trong ngµnh x©y dùng c«ng tr×nh. G¹ch ngãi ®Êt sÐt nung sö dông nguyªn liÖu chñ yÕu trong tù nhiªn, quy tr×nh s¶n xuÊt t­¬ng ®èi ®¬n gi¶n vµ gi¸ thµnh h¹ h¬n so víi c¸c lo¹i vËt liÖu cã cïng chøc n¨ng kh¸c. M«n häc m¸y vµ thiÕt bÞ s¶n xuÊt vËt liÖu x©y dùng ®ãng vai trß quan träng,cung cÊp kiÕn thøc c¬ b¶n cho sinh viªn n¾m v÷ng nguyªn lý cÊu t¹o, ho¹t ®éng cña m¸y. Tõ ®ã lµm chñ thiÕt bÞ m¸y mãc, vËn hµnh khai th¸c tèt ®Ó ®¹t ®­îc hiÖu qu¶ chÊt l­îng s¶n phÈm, kinh tÕ cao nhÊt. Sè l­îng vµ chñng lo¹i thiÕt bÞ m¸y mãc trong s¶n xuÊt g¹ch, va g«ng, kÝch thuû lùc, b¨ng t¶i, m¸y nghiÒn, m¸y ®ïn Ðp... V× vËy, viÖc tÝnh chän c¸c thiÕt bÞ cã ý nghÜa rÊt quan träng, cã ý nghÜa mang l¹i hiÖu qu¶ vèn ®Çu t­, chÊt luîng cña s¶n phÈm còng nh­ trong viÖc b¶o vÖ m«i tr­êng s¶n xuÊt, t¹o ®iÒu kiÖn thuËn lîi cho ng­êi lao ®éng bít nÆng nhäc. Trong gai ®o¹n hiÖn nay, nhu cÇu g¹ch cho x©y dùng lµ rÊt lín, gãp mét phÇn ®¸ng kÓ trong gi¸ thµnh cña c«ng tr×nh. Nh÷ng tÝnh chÊt cña nguyªn liÖu, lo¹i s¶n phÈm, khèi l­îng s¶n xuÊt, c¸c ph­¬ng ph¸p phèi liÖu quyÕt ®Þnh ®Õn d©y truyÒn c«ng nghÖ s¶n xuÊt. S¶n phÈm g¹ch tiªu chuÈn cã kÝch th­íc tiªu chuÈn 220 ´ 110 ´ 65mm vµ ®­îc s¶n xuÊt b»ng c¸c ph­¬ng ph¸p kh¸c nhau. Trong néi dung ®å ¸n nµy, s¶n xuÊt g¹ch theo ph­¬ng ph¸p dÎo. 1/ Nguyªn liÖu. Trong c«ng nghÖ s¶n xuÊt g¹ch vµ c¸c lo¹i gèm x©y dùng theo ph­¬ng ph¸p dÎo, nguyªn liÖu ®­îc sö dông chñ yÕu lµ ®Êt sÐt. C¸c lo¹i nguyªn liÖu ®Êt sÐt s¶n xuÊt g¹ch vµ gèm x©y dùng cÇn ph¶i dÔ t¹o h×nh, ®¶m b¶o khi sÊy, nung b¸n thµnh phÈm khong biÕn d¹ng vµ nøt, ®é co ngãt kh«ng qu¸ 6% ®èi víi ®Êt sÐt gÇy, 6 – 10% víi ®Êt sÐt cã ®é dÎo trung b×nh vµ lín h¬n 10% ®Êt sÐt cã ®é dÎo cao. 2/ Phô gia. Dïng ®Ó c¶i thiÖn tÝnh chÊt sÊy (sa mèt, mïn c­a) hoÆc c¶i thiÖn ®iÒu kiÖn nung (tro nhiÖt ®iÖn, than). Ngoµi ra, ®èi víi ®Êt sÐt kh«ng ®¹t tiªu chuÈn th× cã thÓ thªm phô gia. Gia c«ng nguyªn liÖu vµ chuÈn bÞ phèi liÖu, ®Êt sÐt ®­îc khai th¸c ®­a vÒ kho b·i cña nhµ m¸y vµ ®­îc ñ mét thêi gian, ®Ó chóng phong ho¸ vµ ®¹t ®­îc tÝnh ®ång nhÊt cao. Sau ®ã, dïng c¸c thiÕt bÞ xóc, ®µo, chuyÓn nguyªn liÖu vµo m¸y cÊp liÖu thïng. Tõ ®©y, ®Êt sÐt ®­îc b¨ng t¶i ®­a vµo m¸y t¸ch ®¸ ®Ó lo¹i bít ®¸. Sau ®ã, ®Êt sÐt qua b¨ng t¶i qua m¸y nghiÒn th«, m¸y nghiÒn mÞn tr­íc lóc Ðp t¹o h×nh. C¸c chÊt ®Êt sÐt nÕu cã cho thªm phô gia, th× phô gia sÏ ®­îc nghiÒn nhá, sµng läc vµ ®Þnh l­îng tr­íc khi ®­a vµo m¸y trén ®Ó trén ®Òu cïng ®Êt sÐt. §èi víi m¸y nghiÒn th«, kho¶ng c¸ch gi÷a hai trôc kh«ng qu¸ 10mm. Cßn m¸y nghiÒn tinh, th× kho¶ng c¸ch gi÷a hai trôc 1 ¸ 3mm. Phèi liÖu sau khi ®­îc nghiÒn mÞn th× ®­îc ®­a ®Õn m¸y Ðp ch©n kh«ng, råi qua m¸y c¾t tù ®éng vµ cuèi cïng b¸n s¶n phÈm ®­îc t¹o thµnh lµ c«ng ®o¹n cuèi cïng cña c¸c m¸y s¶n xuÊt vËt liÖu x©y dùng g¹ch ®á. 3/ ThiÕt bÞ chÝnh. Víi yªu cÇu cña ®å ¸n m«n häc, cho nªn chØ tËp trung ph©n tÝch nh÷ng tÝnh n¨ng cña m¸y Ðp ch©n kh«ng, cßn c¸c thiÕt bÞ kh¸c chØ tÝnh vµ chän. Trong c«ng nghÖ s¶n xuÊt gèm x©y dùng, c«ng viÖc t¹o h×nh ®ãng mét vai trß hÕt søc quan träng, nã ®¶m b¶o cho s¶n phÈm cã ®­îc h×nh d¹ng, kÝch th­íc ®Æc biÖt lµ ®é nÐn chÆt c¸c lo¹i h¹t ®Êt sÐt ®Ó cho s¶n phÈm ®¹t ®­îc chÊt l­îng cao. Trong c¸c lo¹i m¸y ®ïn Ðp t¹o h×nh th× m¸y ®ïn Ðp ch©n kh«ng ®­îc sö dông réng r·i vµ phæ biÕn nhÊt, chóng cã cÊu t¹o d¬n gi¶n, dÔ sö dông, cho n¨ng suÊt cao, chÊt l­îng s¶n phÈn cao, ®a d¹ng ho¸ ®­îc nhiÒu lo¹i s¶n phÈm b»ng c¸ch thay ®æi miÖng ®ïn. T¹o h×nh trªn m¸y Ðp vÝt xo¾n cã ch©n kh«ng b»ng ph­¬ng ph¸p dÎo khi ®Êt sÐt ®­îc nghiÒn, trén nhuyÔn víi ®é Èm tõ 18 – 25%. ChÊt l­îng s¶n phÈm phô thuéc vµo nhiÒu yÕu tè, trong ®ã quan träng nhÊt lµ chÊt l­îng ®Êt sÐt vµ m¸y ®ïn Ðp. Trong qua tr×nh t¹o h×nh, ®Êt sÐt bÞ Ðp chÆt, kho¶ng c¸ch c¸c gi÷a h¹t sÐt sÏ bÞ thu nhá dÇn, kh«ng khÝ vµ n­íc thõa sÏ bÞ ®Èy ra khái ®Êt, l­îng kh«ng khÝ sÏ bÞ hót ra ngoµi bëi buång hót ch©n kh«ng. §Êt sÐt trong m¸y ®ïn Ðp vÝt xo¾n chuyÓn ®éng rÊt phøc t¹p, võa chuyÓn ®éng quay, võa chuyÓn ®éng däc trôc vÝt xo¾n. Cµng xa trôc vËn tèc dÞch chuyÓn cµng lín, ®©y lµ nguyªn nh©n g©y ra sù tr­ît t­¬ng ®èi gi÷a c¸c líp ®Êt sÐt ë kho¶ng c¸ch kh¸c nhau so víi t©m trôc, lµm cho sù b¸m dÝnh gi÷a c¸c líp kh«ng ch¾c, lµm xuÊt hiÖn vÕt nøt ch÷ S trªn s¶n phÈm. NÕu lùc ma s¸t gi÷a ®Êt sÐt vµ th©n m¸y lín th× lµm cho ®Êt sÐt chØ chuyÓn ®éng däc trôc mµ th«i. C¸c bé phËn chÝnh cña m¸y Ðp. 2 Buång n¹p liÖu: Dïng ®Ó n¹p ®Êt sÐt vµo th©n m¸y. Trong buång n¹p liÖu cã thÓ cã 1 hoÆc 2 trôc n¹p nh»m kÐo ®Êt sÐt xuèng d­íi c¸nh vÝt. Ph¶i d¶m b¶o gãc a gi÷a ®­êng t©m trôc n¹p vµ t©m trôc c¸nh vÝt víi ®­êng n»m ngang mét gãc a = 35 ¸ 50°, kho¶ng c¸ch gi÷a trôc bÒ mÆt trôc n¹p víi vµnh ngoµi cña c¸nh vÝt kho¶ng tõ 2 ¸ 3mm . 2 Th©n m¸y: Lµ bé phËn nèi gi÷a buång n¹p liÖu vµ ®Çu Ðp, t¹i ®©y ®Êt sÐt ®­îc chuyÓn dÞch vµ ®­îc tõ tõ nÐn chÆt. Khe hë gi÷a c¸c mÆt trong cña th©n m¸y víi c¹nh ngoµi cïng cña c¸nh vÝt tõ 1 ¸ 3mm vµ ë trong th©n m¸y cã líp lãt trªn bÒ mÆt t¹o g©n ch¹y däc theo th©n m¸y nh»m h¹n chÕ sù quay trë l¹i cña ®Êt. 2 Trôc c¸nh vÝt: Lµ bé phËn quan träng cña m¸y Ðp vÝt xo¾n, ®Èy ®Êt vÒ phÝa tr­íc vµ nÌn chÆt l¹i. 2 §Çu Ðp: t¹i ®©y ®¸t sÐt ®­îc nÌn chÆt víi ¸p lùc cao nhÊt vµ vËn tèc dÞch chuyÓn cña c¸c líp ®Êt n»m ë c¸c lhoang c©n b»ng nh»m h¹n chÕ viÖc r¹n nøt. §Çu Ðp cã d¹ng h×nh nãn. 2 MiÖng ®ïn: Nh»m t¹o cho s¶n phÈm cã ®­îc h×nh d¹ng, kÝch th­íc bÒ mÆt theo yªu cÇu vµ nh»m c©n b»ng vËn tèc gi÷a c¸c líp ®Êt sÐt. Mét bé phËn kh«ng thÓ kh«ng nh¾c tíi lµ m¸y nhµo. Nã cã bé phËn c¾t ®Êt ra thµnh viªn hoÆc líp máng, nã cã thÓ dÉn ®éng chung hay riªng víi m¸y Ðp. Th«ng th­êng m¸y nahß trén ®­îc ®Æt ë phÇn trªn tr­íc m¸y Ðp gi÷a hai m¸y nhµo trén vµ m¸y Ðp cã buång hót ch©n kh«ng nh»m hót kh«ng khÝ cña vËt liÖu lµm cho s¶n phÈm ®Æc ch¾c h¬n, lµm cho s¶n phÈm cã chÊt l­îng tèt h¬n so víi c¸c lo¹i m¸y kh¸c. Ch­¬ng mét Giíi thiÖu chung vÒ qu¸ tr×nh s¶n xuÊt g¹ch Nguyªn liÖu chÝnh ®Ó s¶n xuÊt g¹ch ngãi nung trong x©y dùng chñ yÕu lµ ®Êt sÐt. Khi cÇn thiÕt hoÆc ®Êt kh«ng ®¹t tiªu chuÈn th× cã thÓ thªm mét sè phô gia. §Êt sÐt dïng lµm g¹ch ngãi nung th­êng cã thµnh phÇn ho¸ nh­ sau: SiO2 = 18 80 % CaO = 0,5 2,5% Al2O3 = 8 28% MgO = 0 4% Fe2O3 = 2 15% R2O = 0,3 5% Qu¸ tr×nh s¶n xuÊt gèm sø x©y dùng th­êng theo hai ph­¬ng ph¸p lµ ph­¬ng ph¸p dÎo vµ ph­¬ng ph¸p Ðp b¸n kh«. Ph­¬ng ph¸p Ðp b¸n kh« th× bét ®Êt sÐt cã ®é Èm tõ 6 8 %, g¹ch méc theo ph­¬ng ph¸p nµy cã kÝch th­íc vµ h×nh d¹ng chÝnh x¸c, c­êng ®é cao, ®é co ngãt khi sÊy vµ khi nung kh«ng ®¸ng kÓ. Ph­¬ng ph¸p dÎo ®ßi hái ®é Èm ®Êt sÐt th­êng lµ cao h¬n tõ 15 – 25%. Tuú thuéc vµo ®iÒu kiÖn cô thÓ còng nh­ tïy vµo lo¹i s¶n phÈm gèm mµ chän ph­¬ng ph¸p cho hîp lý. Trong c«ng nghÖ s¶n xuÊt g¹ch ®èi víi n­íc ta d©y chuyÒn s¶n xuÊt g¹ch ®á, ngãi èng vÖ sinh th× th­êng t¹o h×nh theo ph­¬ng ph¸p dÎo. Qu¸ tr×nh s¶n xuÊt g¹ch theo ph­¬ng ph¸p dÎo th­êng qua c¸c kh©u: - Khai th¸c nguyªn liÖu. - Gia c«ng nguyªn liÖu. - Giai ®o¹n t¹o h×nh . - Giai ®o¹n sÊy nung . D©y chuyÒn c«ng nghÖ th­êng theo s¬ ®å ®iÓn h×nh sau.Tuy nhiªn tr×nh tù bè trÝ m¸y cho d©y chuyÒn t¹o h×nh cã thÓ thay ®æi: cÊp liÖu nghiÒn th«nhµo trén,läc t¹p chÊtnghiÒn mÞntrén Ðp,c¾t thµnh viªn nhá ®Ó hót ch©n kh«ng®ïn Ðpc¾t thµnh s¶n phÈm ph¬i sÊy tù nhiªnsÊy tuynelnung lß tuynelb·i s¶n phÈm. cÊp liÖu nghiÒn th« nghiÒn mÞn nhµo trén,läc t¹p chÊt trén Ðp, c¾t thµnh viªn nhá ®Ó hót ch©n kh«ng®ïn Ðpc¾t thµnh s¶n phÈm ph¬i sÊy tù nhiªnsÊy tuynelnung lß tuynelb·i s¶n phÈm. Do trong ®iÒu kiÖn ®Êt sÐt cã nhiÒu t¹p chÊt: ®¸,r¸c,cá…nªn ta chän ph­¬ng ph¸p theo tr×nh tù a). §Êt sÐt ®­îc khai th¸c ®­a vÒ kho b·i cña nhµ m¸y vµ ®­îc ñ mét thêi gian th­êng lµ 3 th¸ng , ®Ó phong ho¸ vµ ®¹t ®é ®ång nhÊt cao. Sau ®ã, dïng c¸c m¸y ®µo, m¸y xóc chuyÓn vµo m¸y cÊp liÖu thïng cã nhiÖm vô ®¸nh t¬i ®Êt sÐt. Tõ ®©y ®Êt sÐt ®­îc b¨ng t¶i ®­a vµo m¸y t¸ch ®¸ ®Ó lo¹i bít ®¸. Sau ®ã ®Êt sÐt ®­îc ®­a vµo m¸y nghiÒn trôc nghiÒn th« vµ sÏ ®­îc lµm Èm ë m¸y nhµo trén hai trôc. TiÕp theo, ®Êt sÐt ®­îc nghiÒn mÞn b»ng m¸y nghiÒn mÞn trôc l¨n tr­íc khi ®­a vµo m¸y ®ïn Ðp ®Ó t¹o h×nh s¶n phÈm. C¸c chÊt phô gia nÕu cã sÏ ®­îc nghiÒn nhá, sµng läc vµ ®Þnh l­îng tr­íc khi ®­a vµo m¸y nhµo trén hai trôc ®Ó trén ®Òu víi ®Êt sÐt. Tõ m¸y ®ïn Ðp, ®Êt sÐt sÏ ®­îc Ðp thµnh tõng d¶i liªn tôc vµ ®­îc mét m¸y c¾t ë ngay miÖng ®ïn cña m¸y Ðp c¾t ra thµnh tõng viªn theo kÝch th­íc ®· ®Þnh s½n. Sau ®ã c¸c viªn sÐt nµy d­îc c¸c m¸y xÕp tù ®éng (hoÆc thñ c«ng) ®­a vµo c¸c buång sÊy (hoÆc sÊy ph¬i tù nhiªn). Sau ®ã chÊt g¹ch méc lªn c¸c va g«ng vµ ®Èy vµo hÇm sÊy tuynel ( b»ng kÝch thuû lùc).Khi ®· ®­îc®é Èm cÇn thiÕt kho¶ng 4%, chóng ®­îc chuyÓn vµo lß nung tuynel víi nhiÖt ®é kho¶ng 1050 0C vµ khi ra khái lß nung ta ®­îc c¸c lo¹i gèm x©y dùng. Tuú thuéc vµo chñng lo¹i, tÝnh chÊt , thµnh phÇn ®Êt sÐt, qui m« s¶n xuÊt, møc ®é c¬ giíi ho¸ vµ tù ®éng ho¸ trong d©y chuyÒn c«ng nghÖ mµ ta chän c¸c lo¹i thiÕt bÞ chÕ biÕn, t¹o h×nh, c¸c lo¹i lß sÊy, lß nung kh¸c nhau ®Ó s¶n xuÊt. C¸c thiÕt bÞ ®­îc bè trÝ hîp lý trong nhµ x­ëng tïy thuéc vµo d©y chuyÒn c«ng nghÖ mµ cã c¸ch bè trÝ thiÕt bÞ sao cho tiÖn lîi. Nh­ng ®iÒu chung lµ c¸c thiÕt bÞ ®­îc ®Æt trong nhµ x­ëng cã m¸i che. Th­êng th× bè trÝ theo ®­êng th¼ng: M¸y cÊp liÖunghiÒntrénÐp hoÆc theo s¬ ®å L;Z phô thuéc mÆt b»ng s¶n xuÊt, nhµ x­ëng. M¸y cÊp liÖu nghiÒntrén Ðp hoÆc: m¸y cÊp liÖunghiÒntrén Ðp HoÆc ®Ó tiÕt kiÖm diÖn tÝch,c¸c m¸y còng cã thÓ ®Æt chång lªn nhau. NghiÒn th« nghiÒn tinh ®ïn,Ðp CÊp liÖu nhµo trén Do ®iÒu kiÖn vÞ trÝ ®Þa lÝ thuËn lîi nªn ta chän bè trÝ theo ®­¬ng th¼ng. * Giíi thiÖu vÒ s¶n phÈm g¹ch: G¹ch x©y 2 lç cã h×nh d¹ng h×nh ch÷ nhËt c¹nh th¼ng gãc, vu«ng, mÆt ph¼ng kÝch th­íc viªn g¹ch chuÈn sau khi nung:65 x 110 x 210 mm Ch­¬ng hai S¬ ®å d©y chuyÒn c«ng nghÖ B¨ng t¶i §®ïn Ðp M¸y c¾t Khai th¸c ®Êt sÐt BÓ ng©m ñ ®Êt sÐt M¸y xóc CÊp liÖu thïng B¨ng t¶i M¸y nghiÒn th« B¨ng t¶i Mm¸y nhµo hai trôc B¨ng t¶i M¸y nghiÒn mÞn B¨ng t¶i Tthan Kho than Vag«ng Ph¬i SÊy SÊy tuynel Vag«ng Nung tuynel B·i s¶n phÈm * x¸c ®Þnh chÕ ®é lµm viÖc cho d©y chuyÒn t¹o h×nh Trong mét n¨m cã kho¶ng: 52 ngµy chñ nhËt 8 ngµy nghØ lÔ tÕtSè ngµy nghÜ trong n¨m. Chñ nhËt : 52 ngµy. NghÜ lÔ tÕt: 8 ngµy. NghÜ s÷a ch÷a: 15 ngµy. Sè ngµy lµm viÖc trong n¨m: 365 – 52 – 8 – 15 =290 ngµy. Trong ph©n x­ëng t¹o h×nh nµy, d©y chuyÒn theo c«ng nghÖ khÐp kÝn tõ ®Çu vµo ®Õn ®Çu ra . V× vËy chän sè ca lµm viÖc trong ngµy lµ 12 ca . Sè giê lµm viÖc trong 1 ca lµ 8 giê. Sè ca lµm viÖc trong n¨m: 290 x 12 =290580 ca/n¨m. Sè giê lµm viÖc trong n¨m: 290580 x 8 = 23204640 giê/n¨m. * tÝnh n¨ng suÊt cho d©y chuyÒn t¹o h×nh N¨ng suÊt d©y chuyÒn t¹o h×nh nhµ m¸y cÇn thiÕt kÕ Q0=107 triÖu viªn/n¨m. V× vËy cÇn x¸c ®Þnh n¨ng suÊt giê cho d©y chuyÒn. * c¸c th«ng sè cÇn thiÕt ®Ó x¸c ®Þnh n¨ng suÊt giê KÝch th­íc viªn g¹ch chuÈn sau khi nung : 65 x 110 x 210 mm ThÓ tÝch viªn g¹ch: V = 0,065 x 0,11 x 0,210 =1,15015.10-3m3. HÖ sè co ngãt cña g¹ch tõ sau m¸y t¹o h×nh(g¹ch méc) ®Õn g¹ch th­¬ng phÈm: =5%. HÖ sè lÌn chÆt a.§é Èm ®Êt sÐt W=18%. Tõ biÓu ®å tra ¸p lùc Ðp Pa=1 Mpa. Tõ Pa tra b¶ng t×m ®­îc a=0,250. HÖ sè t¬i cña ®Êt : = 0,5. HÖ sè sö dông thêi gian cho d©yay chuyÒnÖn t¹o h×nh : Ktg=0,6. HÖ sè rçng cña g¹ch 2 lç β= 0,33. Sè ngµy lµm viÖc trong n¨m : T=290 ngµy. Sè ca lµm viÖc trong mét ngµy tõ 1 ®Õn 2 ca. Trong néi dung cña ®å ¸n m«n häc nµy yªu cÇu vÒ c«ng suÊt cña nhµ m¸y ta chän: m=1(ca) :m=2 ca. C«ng thøc tÝnh n¨ng suÊt giê cho d©y chuyÒn t¹o h×nh: (m3/giê). VËy n¨ng suÊt giê cho d©y chuyÒn. (m3/giê). N¨ng suÊt tÝnh theo viªn/giê: (viªn/giê). Ch­¬ng ba Chän thiÕt bÞ cho d©y chuyÒn t¹o h×nh Do sù tæn hao trong d©y chuyÒn t¹o h×nh s¶n xuÊt g¹ch gi÷a c¸c c«ng ®o¹n lµ kh«ng lín l¾m. ChÝnh v× vËy ta cã thÓ bá qua sù tæn hao nµy trong viÖc chän thiÕt bÞ cho tõng c«ng ®o¹n cña ph©n x­ëng t¹o h×nh. VËy nªn, n¨ng suÊt tÝnh ë trªn lµ lÊy cho toµn bé c¸c c«ng ®o¹n trong viÖc chän m¸y trong ph©n x­ëng t¹o h×nh. 1.ThiÕt bÞ cÊp liÖu. Trong d©y truyÒn s¶n xuÊt g¹ch ®á, thiÕt bÞ cÊp liÖu thuêng ®­îc chän lµ Chän m¸y cÊp liÖu thïng.M¸y nµy chÝnh lµ b¨ng t¶i xÝch. N¨ng suÊt yªu cÇu Q =10,1210,8514,17 m3/giê. Bá qua c¸c tæn thÊt th× còng lµ n¨ng suÊt cña m¸y cÊp liÖu thïng. Dùa vµo tµi liÖu h­íng dÉn ®å ¸n m«n häc t Ta cã thÓ chän m¸y cã c¸c th«ng sè sau: Tªn m¸y CM-664 N¨ng suÊt 15 m3/giê ThÓ tÝch thïng 2,2 m3 Sè khoang 3 VËn tèc b¨ng 1,8 m/phót. Sè vßng quay trôc dao th¸i 126 vßng/phót. C«ng suÊt ®éng c¬ 5,5 KW KÝch th­íc bao : Dµi 5930 mm Réng 2070mm Cao 1200mm Khèi l­îng m¸y 2,52 tÊn ChiÒu réng b¨ng 1m 2.Chän m¸y t¸ch ®¸. N¨ng suÊt yªu cÇu Q =10,8510,12 m3/giê. Tªn m¸y CM - 22 N¨ng suÊt 14- 18 m3/giê. M¸y cã hai trôc cão ®­ê¬ng kÝnh kh¸c nhau.Quay víi tèc ®é kh¸c nhau.Trôc nhá quay nhanh h¬n.ChÝnh v× vËy mµ trªn trôc nhá cã c¸c ghê ®Ó t¸ch ®¸. -Trªn trôc quay chËm(trôc lín) §­êng kÝnh D =800mm ChiÒu dµi L =500 mm Sè vßng quay n =1 vßng/phót -Trªn trôc quay nhanh (trôc nhá) §­êng kÝnh d =450mm ChiÒu dµi l=500mm Sè vßng quay n =10 vßng/phót - C«ng suÊt ®éng c¬ 20KW -KÝch th­íc Dµi 1,67m Réng 1,45m -Khèi l­îng m¸y 2,5 tÊn. 23.Chän m¸y nghiÒn th«. Trong d©y truyÒn s¶n xuÊt g¹ch ®á m¸y nghiÒn th« sö dông m¸y nghiÒn trôc l¨n cã 2 trôc nghiÒn quay ng­îc chiÒu nhau. Chän lo¹i m¸y nghiÒn trôc. N¨ng suÊt yªu cÇu Q=10,8514,17 10,12 m3/giê Chän m¸y cã c¸c th«ng sè nh­ sau: Tªn m¸y CM416A N¨ng suÊt 25 m3/giê Khe hë hai trôc 12 2mm §­êng kÝnh trôc 530 mm ChiÒu dµi trôc 700 mm Sè vßng quay cña trôc 92,7 7 vßng /phót C«ng suÊt ®éng c¬ 22 KW KÝch th­íc bao : Ddµi 30600 mm Réng 1210 mm Cao 865 mm Khèi l­îng m¸y 2,322 tÊn 34. Chän m¸y nghiÒn mÞn Chän lo¹i m¸y nghiÒn trôc l¨n nghiÒn mÞn N¨ng suÊt yªu cÇu Q=14,170,8510,12 m3/giê Chän m¸y cã c¸c th«ng sè nh­ sau: Tªn m¸y CM696416 N¨ng suÊt 1825 m3/giê Khe hë gi÷a hai trôc 42mm §­êng kÝnh trôc 800 150mm ChiÒu dµi trôc 600 700mm Sè vßng quay cña trôc 21592 vßng /phót C«ng suÊt ®éng c¬ 13 22KW KÝch th­íc bao : Ddµi 3740000 mm Réng 2855 1210mm Cao 1090 865mm Khèi l­îng m¸y 4,5 2 tÊn 4. Chän m¸y nhµo trén hai trôc Chän lo¹i m¸y nhµo hai trôc cã l­íi läc N¨ng suÊt yªu cÇu Q=14,17 m3/giê Chän m¸y cã c¸c th«ng sè nh­ sau: Tªn m¸y CM-117A N¨ng suÊt 18m3/giê KÝch th­íc thïng : Dµi 3000 mm Réng 700 mm §­êng kÝnh quÐt cña c¸nh 600 mm Sè vßng quay cña trôc 31 vßng /phót Khe hë gi÷a c¸nh vµ vá 25 mm C«ng suÊt ®éng c¬ 22 KW KÝch th­íc bao : Dµi 5340 mm Réng 1420 mm Cao 915 mm Khèi l­îng m¸y 2,7 tÊn 55. Chän m¸y ®ïn Ðp Chän lo¹i m¸y ®ïn Ðp kh«ng cã buång hót ch©n kh«ng N¨ng suÊt yªu cÇu Q=50303592 viªn/giê Chän m¸y cã c¸c th«ng sè nh­ sau: Tªn m¸y CM-294120 N¨ng suÊt 5000viªn/giêê §­êng kÝnh vÝt Ðp 450mm §­êng kÝnh trôc 150mm Sè vßng quay cña trôc vÝt Ðp 30 vßng /phót C«ng suÊt ®éng c¬ 55 0KW KÝch th­íc bao : Ddµi 30900 mm Réng 995 1600mm Cao 1040 mm Khèi l­îng m¸y 53,7 tÊn 6. Chän m¸y nhµo trén hai trôc Chän lo¹i m¸y nhµo hai trôc kh«ng cã l­íi läc N¨ng suÊt yªu cÇu Q=10,85 10,12m3/giê Chän m¸y cã c¸c th«ng sè nh­ sau: Tªn m¸y CM-117A N¨ng suÊt 18m3/giê KÝch th­íc thïng : Dµi 3000 mm Réng 7700 mm §­êng kÝnh quÐtuay cña c¸nh 600 mm Sè vßng quay cña trôc 31 vßng /phót Khe hë gi÷a c¸nh vµ vá 25 mm C«ng suÊt ®éng c¬ 22 KW KÝch th­íc bao : dµi 5340 mm Réng 14230 mm Cao 915 mm Khèi l­îng m¸y 23,7 tÊn 67.TÝnh chän b¨ng t¶i ®Êt sÐt. B0 B α V× c¸c b¨ng t¶i trong d©y chuyÒn ®Òu vËn chuyÓn mét l­îng t­¬ng ®­¬ng nhau gi÷a c¸c c«ng ®o¹n trong ph©n x­ëng t¹o h×nh.VËy nªn ta cã thÓ tÝnh b¨ng t¶i ®Êt sÐt vµ chän chung cho toµn bé c¸c c«ng ®o¹n trong ph©n x­ëng t¹o h×nh. N¨ng suÊt yªu cÇu Q= 10,8510,12 14,17m3/giê. C«ng thøc tÝnh n¨ng suÊt Q= 3600.B.h.v.jF.v (m3/giê). F : diÖn tÝch mÆt c¾t dßng tiÕt diÖn.B:chiÒu réng b¨ng t¶i (m) h :chiÒu cao líp vËt liÖu trªn b¨ng t¶i(chän=0,13m) v : vËn tèc b¨ng t¶i lÊy v=0,152 m/s j: hÖ sè ®iÒn ®Çy b¨ng (chän=0,7) s. F=tgα Víi α=150. VËy Q= 3600(tgα) v B0==0,21 m =21cm Tõ c«ng thøc trªn ta cã : (m) Thay c¸c kÕt qu¶ ta ®­îc: =0,384 (m) hay 384 (cm) Ta tÝnh ®­îc B=384 (cm) phï hîp víi ®iÒu kiÖn B >2h §èi víi vËt liÖu x©y dùng VËy chiÒu réng b¨ng yªu cÇu B =B0/0,85 = 21/ 0,85 =24,7 cm §Ó th«ng dông vµ b¶o ®¶m an toµn l©u dµi cã thÓ chän chiÒu réng b¨ng t¶i B= 40 cm. 7.TÝnh chän b¨ng t¶i than. TÝnh l­îng than cho vµo . Ta tÝnh cø 1000 viªn s¶n phÈm th× cho 100 kg than bét. VËy l­îng than trong mét n¨m cÇn cung cÊp lµ: L­îng than trong mét giê: N¨ng suÊt yªu cÇu tÝnh theo m3/giê : Víi khèi l­îng thÓ tÝch cña than γ = 1400 kg/m3. B0 B α C«ng thøc tÝnh n¨ng suÊt Q= 3600.F.v (m3/giê). F : diÖn tÝch mÆt c¾t dßng tiÕt diÖn. v : vËn tèc b¨ng t¶i lÊy v=0,2 m/s. Víi α=150. VËy §èi víi vËt liÖu x©y dùng VËy chiÒu réng b¨ng yªu cÇu B =B0/0,85 = 0,224/ 0,85 =0,27 cm §Ó th«ng dông vµ b¶o ®¶m an toµn l©u dµi cã thÓ chän chiÒu réng b¨ng B= 40 cm. 8.TÝnh chän b¨ng t¶i than. TÝnh l­îng than cho vµo . Ta tÝnh cø 1000 viªn s¶n phÈm th× cho 100 kg than bét. VËy l­îng than trong mét n¨m cÇn cung cÊp lµ: = 1.000.000700000 kg/n¨m= 71.000 tÊn/n¨m. L­îng¬ng than trong mét giê: =302 345 kg/giê. N¨ng suÊt yªu cÇu tÝnh theo m3/giê : Q= =0,216,2464 . Víi khèi l­îng thÓ tÝch cña than γ = 1400 kg/m3. C«ng thøc tÝnh n¨ng suÊt Q= 3600.B.h.v. jF.v (m3/giê). F : diÖn tÝch mÆt c¾t dßng tiÕt diÖnB:chiÒu réng b¨ng t¶i (m) h:chiÒu réng líp vËt liÖu trªn b¨ng t¶i (lÊy h=0,1m). v : vËn tèc b¨ng t¶i lÊy v=0,15,2 m/s. j:hÖ sè ®iÒn ®Çy lÊy 0,7 Tõ c«ng thøc trªn ta cã : (m) Thay c¸c kÕt qu¶ ta ®­îc: =0,34 (m) hay 34 (cm) Ta tÝnh ®­îc B=34 (cm) phï hîp víi ®iÒu kiÖn B >2h §Ó th«ng dông vµ b¶o ®¶m an toµn l©u dµi cã thÓ chän chiÒu réng b¨ng t¶i B= 40 cm. F=tgα Víi α=150. VËy Q= 3600(tgα) v B0==0,005 m =0,5cm §èi víi vËt liÖu x©y dùng VËy chiÒu réng b¨ng yªu cÇu B =B0/0,85 = 0,5/ 0,85 =0,588 cm §Ó th«ng dông vµ b¶o ®¶m an toµn l©u dµi cã thÓ chän chiÒu réng b¨ng B= 40 cm. Ch­¬ng bèn TÝnh c¸c th«ng sè cña m¸y nhµo trén hai trôc Trong c«ng nghÖ s¶n xuÊt g¹ch ë ®©y trong ph©n x­ëng t¹o h×nh ta bè trÝ m¸y nhµo trén hai trôc ®Æt tr­íc m¸y nghiÒn tinh v× lý do lµ trong ®Êt¸t sÐt cã nhiÒu t¹p chÊt nh­ ®¸ ,g¹ch cá ,r¸c…. N¨ng suÊt cña m¸y ®­îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc: Q= 3600.F.vd F : DiÖn tÝch thiÕt diÖn dßng ®Êt trong m¸y (m2). Vd : VËn tèc di chuyÓn däc trôc cña vËt trong m¸y trén (m/s). * TÝnh diÖn tÝch thiÕt diÖn dßng ®Êt trong m¸y. F = F0.φ φ lµ hÖ sè ®iÒn ®Çy m¸y trén.Trong m¸y trén ®Êt sÐt φ =0,6. F0 lµ diÖn tÝch thiÕt diÖn m¸y trén. F0 = 2. D lµ ®­êng kÝnh mÐp ngoµi cña c¸nh trén chän D =600 mm F0 = 2 (m2) F = 0,565 x 0,6 = 0,34 (m2) * TÝnh vËn tèc di chuyÓn däc trôc cña vËt trong m¸y trén vd = K1.K2.v.tgβ K1 : HÖ sè vËt liÖu quay l¹i. K1 =0,68 K2 : HÖ sè ®øt ®o¹n cña vÝt xo¾n v : VËn tèc vßng cña c¸nh trén (m/s) β : Gãc n©ng ®­êng ren vÝt xo¾n t¹o nªn c¸nh trén ,chän β =120 * TÝnh hÖ sè ®øt ®o¹n cña vÝt xo¾n K2: K2 = . b : BÒ réng c¸nh trén b= П.D =.3,1415.600 = 236mm.0 Chän b = 240 mm. R : b¸n kÝnh mÐp ngoµi c¸nh trén R = 300 mm. Z1 : Lµ sè c¸nh thuËn trªn mét b­íc vÝt Z1 = 3 c¸nh. Z2 : Lµ sè c¸nh nghÞch trªn mét b­íc vÝt Z2 = 1 c¸nh. α : Lµ gãc nghiªng cña c¸nh trén ®èi víi bÒ mÆt xo¾n vÝt chän α = 150 K2 = = 0,11 * TÝnh vËn tèc vßng cña c¸nh trén v (m/s). v = ω.R ω : VËn tèc gãc cña trôc mang c¸nh trén chän ω =20 vßng/phót = 2,1 rad/s. v = 2,1.0,3 =0,63 m/s. ** N¨ng suÊt m¸y nhµo hai trôc lµ: Q = Q ==13,38 ( m3/giê) Tho¶ m·n víi n¨ng suÊt cña d©y chuyÒn nhµ m¸y yªu cÇu. * TÝnh c«ng suÊt ®éng c¬ cña m¸y nhµo hai trôc : §­îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc: N = N1 : c«ng suÊt tiªu hao ®Ó quay trôc mang c¸nh trén. N2 : C«ng suÊt tiªu hao ®Ó vËn chuyÓn vËt liÖu sÐt. η : HiÖu suÊt cña ®«ng c¬ lÊy η = 0,9. * TÝnh c«ng suÊt tiªu hao ®Ó quay trôc mang c¸nh trén N1 N1 = (KW) Kc: HÖ sè c¶n c¾t riªng khi ®Êt sÐt cã ®é Èm 18% chän Kc= 2.105 N/m2 b : ChiÒu réng c¸nh trén b= П.D =.3,1415.600 = 236 mm. Chän b = 240 mm. γ : Gãc gi÷a bÒ mÆt c¸nh trén vµ trôc trén chän γ = 450 RT: Kho¶ng c¸ch mÐp trong c¸nh trén ®Õn t©m quay chän RT=60 mm Z : Sè c¸nh trén trªn mét trôc chän Z = 17 c¸nh. VËy c«ng suÊt tiªu hao ®Ó quay trôc mang c¸nh trén: N1 = = 8,4631,41( KW). * TÝnh c«ng suÊt tiªu hao ®Ó vËn chuyÓn ®Êt sÐt N2 ; N2 = Q : N¨ng suÊt /giê cña m¸y trén Q= 13,38 m3/giê. ρ : Khèi l­îng riªng cña ®Êt sÐt .ρ = 1500 Kg/m3. L : ChiÒu dµi thïng trén L = 3000mm = 3m W : HÖ sè c¶n chuyÓn ®éng : W = 4. VËy c«ng suÊt tiªu hao ®Ó vËn chuyÓn ®Êt sÐt. N2 = =0,656 (KW). C«ng suÊt ®éng c¬ m¸y nhµo trén hai trôc kh«ng cã l­íi läc: N = =10,13 (35,63 KW). Ch­¬ng bènn¨m TÝnh c¸c th«ng sè cña m¸y ®ïn – Ðp (t¹o h×nh) Sau khi ®Êt sÐt ®­îc chÕ biÕn qua c¸c m¸y ë trªn, ®Êt sÐt ®­îc b¨ng t¶i chuyÓnn m¸y ®ïn Ðp víi môc ®Ých t¹o h×nh thµnh s¶n phÈm. Th«ng th­êng, ta sö dông m¸y ®ïn Ðp vÝt xo¾n(m¸y Ðp len t«) cho c«ng ®o¹n nµy.Víi yªu cÇu cña ®å ¸n m«n häc nµy ta sö dông m¸y ®ïn Ðp kh«ng cã buång hót ch©n kh«ng. Víi c¸c tæn hao lµ kh«ng ®¸ng kÓ trong d©y truyÒn c«ng nghÖ th× n¨ng suÊt cña m¸y ®· tÝnh lµ 1.TÝnh ®­êng kÝnh ngoµi c¸nh vÝt ¸p lùc Ðp ®­îc x¸c ®Þnh b»ng c«ng thøc thùc nghiÖm Trong ®ã: K1: hÖ sè phô thuéc vµo ®é dµi ®Çu Ðp K2: hÖ sè phô thuéc vµo ®é dµi miÖng ®ïn. Chän chiÒu dµi miÖng ®ïn vµ ®Çu Ðp lµ 0,15(m) th× ta cã K1 = 0,878 vµ K2 = 0,820. W: ®é Èm cña ®Êt sÐt(%): W = 18%. D: ®­êng kÝnh c¸nh vÝt Ðp (m). p: ¸p lùc cña c¸nh phô thuéc vµo ®é Èm cña ®Êt sÐt vµ ta chän ë trªn p = 0,9Mpa. Thay vµo c«ng thøc trªn: 0,9 = 0,1.0,878.0,82.(0,1215.18² - 10,621.18+130,5 + 11,58D²) D ≈ 0,52,54 hay D =52 540 (cm). 2. TÝnh b­íc vÝt N¨ng suÊt thùc tÕ (m³/h) cña m¸ng Ðp vÝt xo¾n cã thÓ x¸c ®Þnh gÇn ®óng nh­ sau: Trong ®ã: K:HÖ sè kÓ ®Õn l­îng ®Êt quay l¹i K=3% QTT: N¨ng suÊt cña m¸y Ðp QTT = 14,170,85(m³/giêh). D: Lµ ®­êng kÝnh c¸nh vÝt Ðp(m). D = 0,524(m). d: §­êng kÝnh trong cña c¸nh vÝt th«ng th­êng: (m). d: ®é dµy cña c¸nh vÝt tõ: 1,5 ¸ 2,5cm. cChän d = 2,5(cm) = 0,025(m). a: hÖ sè gi¶m thÓ tÝch khi bÞ Ðp: a = 0,231. n: sè vßng quay cña trôc vÝt (vßng/s) tõ 0,3 ¸ 0,5(v/s). VËy thay vµo c«ng thøc trªn ta cã: ® S31 = 0,2632 (m). ChiÒu dµi cña b­íc vÝt gi¶m nh»m t¨ng lùc Ðp cña c¸nh lªn ®Êt. Ta cã: V21 = V32.(1- a) do ®ã : vµ 3. TÝnh c«ng suÊt. N1: c«ng suÊt tiªu hao ®Ó lÊy ®Êt ra khái miÖng ®ïn. N2: c«ng suÊt tiªu hao ®Ó v/c trong th©n m¸y. N3: c«ng suÊt tiªu hao ®Ó lÌn chÆt ®Êt. N4: c«ng suÊt tiªu hao do ma s¸t gi÷a ®Êt vµ c¸nh vÝt. a) TÝnh N1. ¸p dông c«ng thøc N1 = p.V.n Trong ®ã: p: ¸p lùc Ðp p = 0,9(Mpa) = 0,9.10¤(pa). V: thÓ tÝch ®Êt bÞ ®Èy ra sau n: sè vßng quay cña vÝt n = 0,3(v/p) VËy: N1 = p.V.n = 0,9.10¤.0,3.0,07 679== 1890018819(W) ≈ 19000(W). b) TÝnh N2. ¸p dông c«ng thøc: Trong ®ã: D: ®­êng kÝnh c¸nh vÝt Ðp: D = 0,524(m). v1: vËn tèc dÞch chuyÓn cña ®Êt. L: chiÒu dµi phÇn th©n m¸y (m). L = (2,5 ¸ 3,5)S. chän L = 2,5.S 3 = 2,5.0,3231 = 0.878(m). g: khèi l­îng riªng cña ®Êt (N/m³). g = 165000 (N/m³). w: hÖ sè c¶n chuyÓn ®éng cña ®Êt sÐt tõ (4 ¸ 5,5). chän w = 5. VËy: (W). c) TÝnh N3. ¸p dông c«ng thøc: N3 = Ae.n. Trong ®ã: Ae: c«ng tiªu hao ®Ó Ðp ®Êt (Nm). Ae = t.a.V t: ønghÖ suÊtè nÐn thÓ tÝch. t: hÖ sè ¸p lùc thµnh bªn t = 0,7 ¸ 0,74. Chän t = 0,72. p: ¸p lùc c¸nh Ðp: p = 0,9.10¤(pa). (pa). V: thÓ tÝch ®Êt bÞ Ðp sau mçi vßng quay. (m³). VËy: N3 = Ae.n = t.a.V.n = 732000 ´ 0,231 ´ 0,0721´ 0,3 = 3601,66(W). d) TÝmh N4 C«ng suÊt tiªu hao do ma s¸t gi÷a ®Êt vµ c¸nh vÝt: R, r: lµ b¸n kÝnh ngoµi vµ trong cña c¸nh vÝt (m). (m). r = d =0,1873 (m). p: ¸p lùc c¸nh vÝt: p = 0,9.10¤(pa). f: hÖ sè ma s¸t gi÷a ®Êt vµ c¸nh vÝt: f = 0,45. w: vËn tèc gãc cña c¸nh vÝt: w = 2P.n = 2 ´ 3,14 ´ 0,3 = 1,884(rad/s). VËy: (W). VËy c«ng suÊt ®éng c¬ cña m¸y ®ïn g¹ch: ` h: hÖ sè cña m¸y. Chän h = 0,985. (W). Tµi liÖu tham kh¶o 1. M¸y s¶n xuÊt vËt liÖu vµ cÊu kiÖn x©y dùng Nhµ xuÊt b¶n x©y dùng – 2000 T¸c gi¶ : T.S :NguyÔn ThiÖu Xu©n PGS.TS :TrÇn V¨n TuÊn K.S :NguyÔn ThÞ Thanh Mai Th.S :NguyÔn KiÕm Anh 2. Sæ tay m¸y x©y dùng Nhµ xuÊt b¶n khoa häc kü thuËt T¸c gi¶ : PGS.Ts :Vò Liªm ChÝnh PGS.Ts :§ç Xu©n §inh KS :NguyÔn V¨n Hïng KS : Hoa V¨n Ngò TS :Tr­¬ng Quèc Thµnh PGS.TS :TrÇn V¨n TuÊn 3. ¸t l¸t