Giáo trình Vật liệu xây dựng - Chương VI: Các máy khuấy trộn

Nội dung text: Giáo trình Vật liệu xây dựng - Chương VI: Các máy khuấy trộn

1. CHƯƠNG VI CÁC MÁY KHUẤY TRỘN I. Đại cương và phân loại. Một trong những ảnh hưởng quan trọng đến động học quá trình phản ứng của các chất trong quá trình nung luyện xi măng, thuỷ tinh, gốm sứ, vật chịu lửa là độ đồng nhất của phối liệu. Vì vậy việc khuấy trộn đóng một vai trò rất quan trọng trong công nghiệp silicat. Căn cứ vào nguyên tắc làm việc, cấu tạo của thiết bị, người ta chia máy khuấy trộn thành những nhóm chính sau: ‰ Máy khuấy trộn các vật liệu dạng bột + Máy khuấy trộn liên tục: Máy trộn vít 1 trục Máy trộn vít 2 trục cùng chiều và ngược chiều + Máy khuấy trộn gián đoạn: Máy khuấy trộn cánh chữ Z Máy trộn Be-gun ‰ Máy khuấy trộn các dung dịch huyền phù (bùn, pat, men, nguyên liệu ) + Máy khuấy trộn liên tục: Máy bừa bùn Máy khuấy trộn bằng không khí nén Máy khuấy trộn liều lượng khối khí nén và cơ học + Máy khuấy trộn gián đoạn: Máy khuấy trộn guồng ngang Máy khuấy trộn guồng đứng Máy khuấy trộn chân vịt.
2. ‰ Máy trộn vít 2 trục cùng chiều (H 6.2) Loại này dược ứng dụng phổ biến trong công nghiệp sản suất gạch và vật chịu lửa để trộn khô cũng như trộn các vật liệu dẻo ẩm. Hình 6.2. Sơ đồ nguyên lý máy trộn trục vít 2 trục cùng chiều Cấu tạo gồm 2 trục vít (1) và (2) trên có lắp các cánh trộn (3,4) số cánh trộn trên 2 trục như nhau nhưng độ lệch đặt ngược chiều nhau. Hai trục vít quay có số vòng quay bằng nhau nhưng ngược chiều nhau. Do động cơ truyền chuyển động đến cặp bánh răng (5,6) làm quay trục vít 1, đầu ra trục 1 có lắp bánh răng 7, bánh răng này ăn khớp với bánh răng (8) và có cùng đường kính (số răng) làm cho bánh răng (8) cùng quay dẫn đến trục (2) quay ngược chiều với trục (1). Tuy hai trục quay ngược chiều, nhưng phối liệu trộn vẫn được đẩy về cuối máy. ‰ Máy trộn vít 2 trục ngược chiều (H 6.3) Hình 6.3. Sơ đồ nguyên lý máy trộn trục vít 2 trục ngược chiều
3. II.1.3 Tính năng xuất máy trộn vít Năng suất máy trộn vít cánh phẳng, không chú ý đến thời gian và chất lượng trộn, có thể xác định theo công thức: π 22 T Q60(Dd)z b.n sin=−ϕβγα (6-1) 4 α Trong đó: D : Đường kính do cánh vịt vạch ra [m] d : Đường kính trục vít [m] ϕ : hệ số đổ đầy. Thùng ϕ = 0.55 − 0.6 . Z : số cánh trộn trong một bước vít (đối với máy trộn 2 trục cùng chiều, tính số cánh trộn trên cả 2 trục vít) b: chiều rộng cách trộn [m] n: số vòng quay của trục vít vòng/phút β : hệ số chú ý đến phần vật liệu đi ngựơc lại khi trộn thì β =0.85-0.90 α : góc nghiêng của cánh trộn so với trục vít. γ : trọng lượng riêng của vật liệu T/m3 II.2 Các máy khuấy trộn gián đoạn II.2.1. Máy trộn Be-gun ( bánh xe ) 8 5 7 4 6 10 9 12 1 11 2 3 14 13 15 15
4. 4 3 5 6 2 1 Hình 6.5 Sơ đồ nguyên lý máy khuấy trộn chân vịt Cấu tạo máy gồm cánh chân vịt (1) được gắn liền với trục quay (2), trục quay nhờ động cơ (3) truyền chuyển động qua hộp giảm tốc (4) bộ phận chuyển động được đặt trên dầm ngang (5), bể chứa (6) thường được làm bằng thép hay bê tông cốt thép. Đường kính bể D=1.5H (H: chiều cao của bể). Tốc độ quay của chân vịt có thể xác định theo công thức : 125 n80= + (v/phút) d d: đường kính do chân vịt quay tạo nên [m] II.2 Máy bừa bùn Máy bừa bùn được sử dụng trong công nghiệp sản xuất xi măng theo phương pháp ướt - lò quay, máy được dùng để làm tơi đất sét hoặc đá phấn vào trong nước thành dung dịch huyền phù với hàm ẩm 50-60% trước khi đưa vào máy nghiền nhỏ.
5. II.3. Thiết bị khuấy trộn bằng khí nén 4 11 10 5 3 6 9 6 1 2 8 7 Hình 6.7 Sơ đồ nguyên lý máy khuấy trộn bằng khí nén Thiết bị khuấy trộn bằng khí nén được dùng để trộn bùn trong các bể chứa hay trong các bể điều chỉnh trong các nhà máy xi măng sản xuất theo phương pháp ướt lò quay. Thiết bị có cấu tạo dạng hình trụ (1) bằng bê tông cốt thép, chiều cao phần hình trụ bằng (2) lần đường kính. Đáy có cấu tạo hình nón, góc nghiêng 45°, ống dẫn khí (2) được lồng vào trong ống (3) nối liền với phao (4). Do bùn trong ống (3) ở trạng thái bão hoà không khí nên trọng lượng thể tích của nó nhỏ hơn trọng lượng thể tích của bùn chứa trong bể. Vì vậy, bùn dâng lên trên ống 3 và qua các lỗ ở đầu gần phao tạo lên chuyển động bùn trong bể. Để tăng cường khả năng khuấy trộn, đối với bể có đường kính lớn người ta còn lắp thêm các ống dẫn khí (5), đường kính ống khoảng φ = 50-100mm. Bùn được dẫn vào bể qua các ống dẫn (6), sản phẩm được tháo ở đáy bể qua các ống dẫn (7), nhờ các bơm ly tâm (8) chyển vận đưa đi sử dụng (vào lò nung) theo ống dẫn (9). Để
6. so với bể hình chữ nhật. Cấu tạo thiết bị khuấy liên hợp bể tròn: Gồm bể tròn (1) được làm bằng bê tông cốt thép. Cầu trục (2) một đầu tựa trên ổ trục quay (3), đầu kia chuyển động tròn quanh bể nhờ động cơ (4) gắn liền bánh xe (5) chuyển động trên đường ray (6). Các cánh khuấy (7) quay tròn nhờ động cơ (8) truyền chuyển động qua trục ngang (9) đến các bệ bánh khía hình côn (10) làm quay trục (11) mang các cánh khuấy (7). Đồng thời không khí nén được dẫn vào theo ống dẫn (12), khí nén phun theo các ống (13) lắp dưới các cánh khuấy. Từ đó tạo lên sự khuấy trộn bằng không khí nén kết hợp cơ học. III. Tính công suất động cơ của máy nén khí Công suất của máy nén khí được tính như sau: Q A N = u o [KW] 60.102 3 Qu : năng xuất máy nén không khí (m /ph) 3 Vu : khối lượng không khí tiêu hao (m /s) vu : hệ số tính đến sự tổn thất không nhỏ . ( vu =1.15-1.2) 3 Ao : động năng tiêu hao cho 1 m không khí, phụ thuộc vào công suất của máy nén khí [kgm]