thiết kế máy sàng rung, sàng than bùn tại nơi khai thác, năng suất 30tấn giờ.

Luận văn tốt nghiệp

GVHD: Võ Thành Bắc

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA CÔNG NGHỆ
BỘ MÔN KỸ THUẬT CƠ KHÍ


LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
THIẾT KẾ MÁY SÀNG RUNG,
SÀNG THAN BÙN TẠI NƠI KHAI
THÁC, NĂNG SUẤT 30TẤN/GIỜ.

Cán bộ hướng dẫn:
Võ Thành Bắc
Nguyễn Bồng

Sinh viên thực hiện:
Mssv:
Nguyễn Thái Điền
1090412
Ngành: Cơ khí chế tạo máy -K35

06/05/2013

Nguyễn Thái Điền 1090412

0

Ngành cơ khí chế tạo máy K35

Luận văn tốt nghiệp

GVHD: Võ Thành Bắc

NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN

..................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................

..................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................

Nguyễn Thái Điền 1090412

1

Ngành cơ khí chế tạo máy K35


Luận văn tốt nghiệp

GVHD: Võ Thành Bắc

NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ PHẢN BIỆN

..................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................

..................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................

Nguyễn Thái Điền 1090412

2

Ngành cơ khí chế tạo máy K35


Luận văn tốt nghiệp

GVHD: Võ Thành Bắc

NHẬN XÉT CỦA HỘI ĐỒNG THI VÀ XÉT TỐT NGHIỆP

..................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................

..................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................
..................................................................................................................................................

Nguyễn Thái Điền 1090412

3

Ngành cơ khí chế tạo máy K35

Luận văn tốt nghiệp

GVHD: Võ Thành Bắc

Mục Lục
Chương 1 GIỚI THIỆU CHUNG .......................................................................... 11
1. Đặt Vấn Đề ..................................................................................................... 11
2. Than Bùn ........................................................................................................ 11
2.2. Phân bố .................................................................................................... 12
2.2.1. Thế giới ............................................................................................. 12
2.2.2. Trong nước ........................................................................................ 12
3. Ý Tưởng Đề Tài ............................................................................................. 13
4. Phương Pháp Và Phương Tiện Nghiên Cứu .................................................. 13
5. Mục Tiêu ........................................................................................................ 14
5.1. Mục tiêu chung. ....................................................................................... 14
5.2. Mục tiêu cụ thể ........................................................................................ 14
6. Giới Thiệu Phần Mềm Inventor. .................................................................... 14
Chương 2 LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ .............................................. 15
1. Giới Thiệu Một Số Máy Sàng Phổ Biến Hiện Nay ........................................ 15
1.1. Công dụng của máy sàng ......................................................................... 15
1.2. Một số loại máy sàng phổ biến ................................................................ 15
1.3. Phân loại máy sàng .................................................................................. 17
1.3.1 Sàng phẳng cố định ............................................................................ 17
1.3. 2. Sàng lắc phẳng. ................................................................................ 18
1.3.3 Sàng rung ........................................................................................... 20
1.3.3.1. Khái niệm về sàng rung.............................................................. 21
1.3.3.2. Phân loại sàng rung .................................................................... 22
1.3.3.2.1 Sàng rung có hướng (máy sàn rung quán tính có mặt sàn
ngang). ................................................................................................. 22

1.3.3.2.2. Sàng rung vô hướng (máy sàn rung quán tính có mặt sàn
nghiêng). .............................................................................................. 23
1.3.4. sàng ống ............................................................................................ 24
1.3.4.1. Nguyên lý hoạt động. ................................................................. 24
1.3.4.2 Ưu nhược điểm ............................................................................ 24
1.3.4.3 Phạm vi sử dụng: ......................................................................... 25
2. Phương Án Thiết Kế. ..................................................................................... 25
2.1. Mục tiêu ................................................................................................... 25
2.2. Lựa chọn phương án thiết kế. .................................................................. 25

Nguyễn Thái Điền 1090412

4

Ngành cơ khí chế tạo máy K35


Luận văn tốt nghiệp

GVHD: Võ Thành Bắc

3. Sơ đồ hệ thống sàng rung dự kiến: ................................................................. 25
Chương 3 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MÁY SÀNG RUNG ................................... 27
1. Lý Thuyết Tính Toán Sàng Rung ................................................................... 27
1.1 Xác định số vòng quay của trục lệch tâm. ................................................ 27
1.2 Tính toán độ cứng lò xo và đối trọng. ...................................................... 27
1.3 Xác định năng suất của máy sàng rung. ................................................... 29
1.4 Xác định công suất của máy sàng rung. ................................................... 30
2. Tính Toán Thiết Kế Sàng Rung ..................................................................... 31
2.1 Tính toán kích thước lưới sàng ................................................................. 32

2.2 Tính trọng lượng và vật liệu trên sàng...................................................... 34
2.3 Tính toán độ cứng lò xo và đối trọng. ...................................................... 35
2.4 Xác định năng suất của máy sàng rung. ................................................... 37
2.5 Xác định công suất của máy sàng rung. ................................................... 38
2.6. Tính toán, thiết kế bộ truyền đai. ............................................................ 41
2.6.1. Kết quả tính bộ truyền đai nối động cơ............................................. 41
2.6.2. Tính toán, thiết kế bộ truyền đai trục rung qua trục đánh. ................ 44
2.7. Tính toán, thiết kế Trục. ......................................................................... 47
2.7.1. Tính toán, thiết kế Trục rung. .......................................................... 47
2.7.2. Tính toán, thiết kế Trục nối động cơ................................................ 51
2.8. Ổ lăn......................................................................................................... 55
2.9. Tính toán thiết kế trục vít ........................................................................ 55
2.9.1. Xác định năng suất vít tải: ................................................................ 55
2.9.2. Xác định đường kính vít tải: ............................................................. 55
2.9.3. Số vòng quay của vít tải. ................................................................... 56
2.9.4. Số vòng quay của vít tải. ................................................................... 56
2.9.5. Chọn động cơ: ................................................................................... 57
Chương 4 QUY TRÌNH CHẾ TẠO CHI TIIẾT.................................................... 58
1. Tích chi tiết gia công: ..................................................................................... 58
2. Chọn phương án kiểm tra các yêu cầu kỹ thuật của chi tiết. .......................... 59
3. Chọn Phương Pháp Chế Tạo .......................................................................... 60
4. Tra Lượng Dư Tổng ....................................................................................... 60
4.1 Lượng dư tổng của  102 mm .................................................................. 60
4.2. Xác định các giá trị ZiMin: ........................................................................ 61
4.3. Xác định các bước tính toán đường kính 10200,,27
27 mm ............................. 61

Nguyễn Thái Điền 1090412

5

Ngành cơ khí chế tạo máy K35


Luận văn tốt nghiệp

GVHD: Võ Thành Bắc

4.4. Vê tròn hợp lý các kích thước tính toán trên và sau khi vê tròn đươc kích
thước giới hạn nhỏ nhất cho từng nguyên công ............................................. 62
4.5. Xác định kích thước giới hạn lớn nhất cho tổng nguyên công: ............... 62
4.6. Xác định lượng dư giới hạn của các bước nguyên công: ........................ 62
6. Các Bước Nguyên Công ................................................................................. 64
6.1. Nguyên công 1: Tiện mặt đầu, khoan tâm mặt ........................................ 64
6.2. Nguyên công 2: Tiện thô ......................................................................... 67
6.3. Nguyên công 3: Tiện thô ......................................................................... 70
6.4. Nguyên công 4: Tiện tinh. ....................................................................... 70
6.5 Nguyên công 4: Phay rãnh then ................................................................ 72
7. Xác định chế độ cắt ........................................................................................ 75
7.1. Tiện mặt đầu và khoan tâm...................................................................... 75
7.1.1 Tiện mặt đầu ...................................................................................... 75
7.1.2 Khoan tâm.............................................................................................. 76
7.2. Tiện thô .................................................................................................... 77
7.2.1 Tiện thô  108 .................................................................................... 77
7.2.2 Tiện thô  81 và  89,  96 ................................................................ 78
7.3. Tiện tinh  95 và  88,  80..................................................................... 79
7.4. Phay rãnh then ......................................................................................... 81
7.4.1 Cắt rãnh then 22x8x70 ....................................................................... 81
7.4.2 Cắt rãnh then 24x9x70 ...................................................................... 82
7.5. Mài mặt (4) và (6) giống nhau ................................................................. 83

8. Xác định thời gian gia công ........................................................................... 83
8.1. Tiện mặt đầu, khoan tâm ......................................................................... 83
8.2. Tiện thô .................................................................................................... 84
8.2.1 Tiện thô  102 .................................................................................. 84
8.2.2 Thời gian cơ bản khi tiện thô 81, 89,96 ...................................... 85
8.3. Thời gian cơ bản khi tiện tinh 80, 88,95 ........................................... 85
8.4. Tính thời gian gia công phay rãnh then ................................................... 86
8.4.1 Thời gian gia công cơ bản khi phay rãnh then: ................................. 86
8.4.2 Thời gian gia công cơ bản khi phay rãnh then .................................. 86
8.5. Tính thời gian gia công Mài .................................................................... 87
Chương 5 GIÁ THÀNH......................................................................................... 88
1. Giá thành chi tiết không gia công................................................................... 88
1.1. Giá thành các loại thép ............................................................................ 88
Nguyễn Thái Điền 1090412

6

Ngành cơ khí chế tạo máy K35


Luận văn tốt nghiệp

GVHD: Võ Thành Bắc

1.2. Giá thành bulông ..................................................................................... 88
1.3 Giá thành động cơ ..................................................................................... 89
2. Giá thành chi tiết gia công.............................................................................. 89
Chương 6 MÔ PHỎNG NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA MÁY SÀNG RUNG
BẰNG PHẦN MỀM INVENTOR ........................................................................ 91

Nguyễn Thái Điền 1090412

7

Ngành cơ khí chế tạo máy K35


Luận văn tốt nghiệp

GVHD: Võ Thành Bắc

Danh sách các hình ảnh
Hình 2.1- Máy sàng rung than .......................................................................................... 15
Hình 2.2 - Máy sàng cát - Máy sàng hạt điều năng suất: 100 – 120 kg của công ty
“TNHH Đầu Tư và Phát Triển Công Nghệ MêKông”...................................................... 15
- Máy sàng hạt điều năng suất: 100 – 120 kg của công ty “TNHH Đầu Tư và Phát Triển
Công Nghệ MêKông” ....................................................................................................... 16
Hình 2.3 - Máy sàng hạt điều ............................................................................................ 16
Hình 2.4- Máy sàng rung .................................................................................................. 16
Hình 2.5 - Mô hình sàng phẳng cố định............................................................................ 17
Hình 2.6 - Mô hình sàng lắc phẳng ................................................................................... 18
Hình 2.7............................................................................................................................. 19
Hình 2.8............................................................................................................................. 20
Hình 2.9............................................................................................................................. 20
Hình 2.10 - Sàng rung 3 tầng lưới. ................................................................................... 21
Hình 2.11 - Sơ đồ máy sàng rung ..................................................................................... 21
Hình 2.12- Sơ đồ hệ thống sàng rung dự kiến .................................................................. 26
Hình 3.1 - Hình dạng và kích thước lỗ sàng. .................................................................... 32
Hình 3.2- Thùng sàng ....................................................................................................... 34
Hình 3.3- môtơ giảm tốc ................................................................................................... 35

Hình 3.4 - Cơ cấu lệch tâm quay. ..................................................................................... 36
Hình 3.5 - Động cơ giảm tốc ......................................................................................... 40
Hình 3.5- Giao diện thiết kế bộ truyền đai........................................................................ 41
Hình 3.6- Grooved Pulley 1. ............................................................................................. 42
Hình 3.7- Grooved Pulley 2. ............................................................................................. 42
Hình 3.8- Grooved Pulley 1. ............................................................................................. 44
Hình 3.9- Grooved Pulley 2. ............................................................................................. 45
Hình 3.10- Grooved Pulley 2. ........................................................................................... 45
Hình 3.11- Giao diện thiết kế trục. ................................................................................... 47

Nguyễn Thái Điền 1090412

8

Ngành cơ khí chế tạo máy K35


Luận văn tốt nghiệp

GVHD: Võ Thành Bắc

Hình 3.12- Giao diện ổ lăn. ............................................................................................... 55
Hình 3.13- Vít Tải. ............................................................................................................ 56
Hình 4.1. Các mặt của chi tiết cần gia công...................................................................... 64
Hình 4.2: Tiện mặt đầu ..................................................................................................... 65
Hình 4.4. Tiện mặt Đầu..................................................................................................... 67
Hình 4.6. Tiện thô 102 .................................................................................................... 68
Hình 4.7. Tiện thô 96 ...................................................................................................... 68
Hình 4.8. Tiện thô 89 ...................................................................................................... 69
Hình 4.9. Tiện thô 81. ..................................................................................................... 70

Hình 4.10. Tiện tinh  8000,,0087 ........................................................................................... 71
Hình 4.11. Tiện tinh  8800,,0087 ........................................................................................... 71
Hình 4.12. Tiện tinh  9500,,025
003 ........................................................................................... 72
Hình 4.13. Phay rãnh then 22x8x70.................................................................................. 73
Hình 4.14. rãnh then 22x8x70........................................................................................... 73
Hình 4.15. Phay rãnh then 24x9x70.................................................................................. 74
Hình 4.16. rãnh then 24x9x70........................................................................................... 74

Nguyễn Thái Điền 1090412

9

Ngành cơ khí chế tạo máy K35


Luận văn tốt nghiệp

GVHD: Võ Thành Bắc

LỜI NÓI ĐẦU
Than bùn là một nguyên liệu được sử dụng trong nhiều công nghiệp nên đồi
hỏi việc khai thác và làm sạch là rất quan trong, nhất là đối với nước ta có diện
tích than bùn tương đối lớn. Do nhu cầu của thực tế trên đòi hỏi phải có các loại
máy móc hiện đại, chuyên dụng để nhằm phục vụ cho việc khai thác và chế biến
than bùn để phục vụ cho công nghiệp, nhất là công nghiệp sản suất phân hữu cơ.
Vì vậy em chọn đề tài “Thiết kế máy sàng rung, sàng than bùn tại nơi khai thác,
năng suất 30t/h” không nằm ngoài mục đích trên. Ngoài ra qua quá trình thực hiện
đề tài này tôi còn có thể hệ thống và củng cố lại những kiến thức đã học trong suốt
4 năm qua. Đây cũng là một cơ hội để tôi có thêm kinh nghiệm thực tế, hy vọng

nó sẽ giúp tôi nâng cao khả năng chuyên môn và vững vàng hơn sau khi ra trường.
Với đề tài này, em đã tìm hiểu một cách khái quát các quy trình và thiết bị
sàng rung. Từ đó tính toán, thiết kế máy sàng rung, sàng than bùn tại nơi khai thác.
Do chi phí vật liệu quá cao và hạn chế về thời gian nên em không đi vào chế tạo
máy, thay vào đó em đã dựng mô hình máy trên máy tính bằng phần mềm
Autodesk Inventor Professional 2012.
Mặc dù đã rất cố gắng nhưng do có nhiều khó khăn như hạn chế về thời
gian, thiếu nguồn tài liệu tham khảo và một số nguyên nhân chủ quan như kiến
thức bản thân hạn chế, thiếu kinh nghiệm thực tế,… nên khó tránh khỏi những sai
sót nên rất mong sự nhận xét và đóng góp ý kiến của quý thầy cô và các bạn.
Em xin chân thành cảm ơn thầy Võ Thành Bắc và thầy Nguyễn Bồng đã
hướng dẫn và giúp đỡ tận tình trong suốt thời gian thực hiện đề tài này. Đồng thời
cũng xin gửi lời cảm ơn đến các thầy, cô trong khoa Công nghệ - ĐH Cần Thơ đã
giúp đỡ, chỉ dạy tôi trong quá trình học tập cũng như trong thời gian thực hiện đề
tài. Bên cạnh đó em cũng xin cảm ơn các bạn bè đã quan tâm, động viên và đóng
góp ý kiến quý báo.
ĐH Cần thơ, ngày 06 tháng 05 năm 2013
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Thái Điền

Nguyễn Thái Điền 1090412

10

Ngành cơ khí chế tạo máy K35


Luận văn tốt nghiệp

Chương 1

GVHD: Võ Thành Bắc

GIỚI THIỆU CHUNG

1. Đặt Vấn Đề
Sản xuất bền là vững hướng phấn đấu của các nông nghiệp nhiều nước tiên
tiến trên thế giới hiện nay. Tiêu chí của sản xuất nông nghiệp bền vững có nhiều
vấn đề, nhưng tập trung là tạo sản phẩm sạch, an toàn và bảo vệ môi trường (trong
đó có bảo vệ nguồn nước, tài nguyên đất và vùng sinh thái của động và thực vật).
khai thác, sử dụng phân hữu cơ là một trong những giải pháp giúp bảo vệ tài
nguyên đất trong sản xuất nông nghiệp hiện nay.
Phân hữu cơ là loại phân có đầy đủ chất dinh dưỡng N, P, K và các nguyên tố
vi lượng khá. Phân hữu cơ bao gồm các loại phân như phân chuồng, phân xanh,
phân rác,… và thành phần không thể thiếu trông phân là than bùn. Phân hữu cơ có
tác dụng cải tạo đất; giữ pH đất ở mức độ trung hòa hợp lý; tăng năng suất cây
trồng; chứa các chất kháng sinh; các vi sinh vật có lợi cho cây trồng.
Kết quả một số công trình nghiên cho thấy bón 1 tấn phân hữu cơ làm bội thu
ở đất phù sa sông Hồng 80 –120 kg cứu thóc, ở đất bạc màu 40 – 60 kg thóc, ở đất
phù sa đồng bằng sông Cửu Long 90 – 120 kg thóc. Một số thí nghiệm cho thấy
bón 6 – 9 tấn phân xanh/ha hoặc vùi 9 – 10 tấn thân lá cây họ đậu trên 1 ha có thể
thay thế được 60 – 90 N kg/ha. Vùi thân lá lạc, rơm rạ, thân lá ngô của cây vụ
trước cho cây vụ sau làm tăng 0.3 tấn lạc xuân, 0.6 tấn thóc, 0.4 tấn ngô hạt/ha. [1]
Do những lợi ít mà phân hữu cơ đem lại cho nông nghiệp và môi trường.
Nên, nhu cầu sử dụng phân hữu cơ trong sản xuất nông nghiệp là rất lớn, nhất là
đối với nước ta là một nước nông nghiệp. Do vậy, đòi hỏi phải có 1 lượng lớn than
bùn để sản xuất phân hữu cơ.

2. Than Bùn
2.1. hình thành và phân loại
Than bùn được tạo thành từ xác các loài thực vật khác nhau. Xác thực vật

được tích tụ lại, được đất vùi lấp và chịu tác động của điều kiện ngập nước trong

Nguyễn Thái Điền 1090412

11

Ngành cơ khí chế tạo máy K35


Luận văn tốt nghiệp

GVHD: Võ Thành Bắc

nhiều năm. Với điều kiện phân huỷ yếm khí các xác thực vật được chuyển thành
than bùn. [2]
Than bùn chia làm 2 nhóm:
- Đất than bùn nhiệt đới ( khoảng 30 - 40 triệu ha, chiếm 10 – 12 % toàn địa
cầu) [3]
Đất than bùn ôn đới. [3]
2.2. Phân bố
2.2.1. Thế giới
Theo số liệu điều tra của các nhà khoa học, trên thế giới trữ lượng than bùn
có khoảng 300 tỷ tấn, chiếm 1.5% diện tích bề mặt quả đất
Nga là nước có trữ lượng than bùn lớn nhất trên thế giới với diện tích 1,4
triệu km2, chiếm 47% nguồn tài nguyên than bùn toàn cầu. Hầu hết các khu vực
miền Bắc nước Nga đều có đất than bùn. Những vùng đầm lầy than bùn này chứa
khoảng 113 tỉ tấn CO2. Nếu bị thoát ra, lượng khí này sẽ gấp 15 lần lượng khí
carbon thải ra mỗi năm trên toàn cầu. [5]
Ở Đông Nam Á có khoảng 30 triệu ha đất than bùn, chiếm 60% toàn bộ nguồn than bùn
nhiệt đới. Trong đó, Inđônêxia có khoảng 21 triệu ha, nó phân bố 33% ở Sumatera, 25%

ở Kalimantan và 42% ở Puapua và các vùng khác (như Sulawesi and Java). Một số vùng
đất than bùn quan trọng nằm ở Lariang-Lumu (Nam Sulaxvesi), rừng đầm lầy than bùn
còn lại đang bị đe dọa nằm ở Java trong khu bảo tồn thiên nhiên Rawa Danau. Đất than
bùn chiếm khoảng 11% diện tích đất ở Inđônêxia. Malaixia có diện tích đất than bùn với
2,5 triệu ha, phân bố ở các bang Selangor, Johor, Perak, Pahang, Sabah và Sarawak, trong
đó lớn nhất là Sarawak với 1,5 triệu ha. Thái lan chiềm 65000 ha, tập trung ở các tỉnh
phía bắc. [3]

2.2.2. Trong nước
Nước ta có diện tích than bùn khoảng 35000 ha, phân bố rải rác từ bắc vào nam.
Trong đó đặc biệt là tỉnh Cà Mau một trong những địa phương có trữ lượng than bùn lớn
nhát nước, diện tích phân bố tập trung trên 6000 ha, trữ lượng 14 triệu tấn, tại An Giang
thì có 17 mỏ than bùn với tổng trữ lượng trên 8 triệu tấn, tại Kiên Giang phát hiện 33 mỏ
than bùn với trữ lượng 134.000 tấn, tập trung chủ yếu ở tứ giác Long Xuyên ([4]).

Nguyễn Thái Điền 1090412

12

Ngành cơ khí chế tạo máy K35


Luận văn tốt nghiệp

GVHD: Võ Thành Bắc

 Một số tính chất cơ lý của than bùn
Than bùn có hàm lượng chất vô cơ là 18 – 24%, phần còn lại chất hữu cơ. Các yếu
tố ảnh hưởng đến chất lượng của than bùn được điều tra tại một số mở ở Việt Nam như
sau:

- Độ ẩm (Wpt) 4,5 ÷ 19,11% trung bình 11,8 %.
- Độ tro (Ak) 6,4 ÷ 65,1% trung bình 35,75 %.
- Chất bốc (Vch) 21,7 ÷ 74,63% trung bình 48,16 %.
- Nhiệt năng (Qch) 2115 ÷ 5446 Kcal/kg.
- Cacbon (Cch) 9,56 ÷ 55,14 %.
- Hydro (Hch) 1,4 ÷ 3,34 %.
- Oxy (Och) 10,2 ÷ 16,29 %.
- Nitơ (Nch) 1,0 ÷ 1,52 %.
- Lưu huỳnh (S) 0,25 ÷ 1,63 %.
- Pholphp (P) 0,001 ÷ 0,92 %.
- P2O5 0,04 ÷ 0,26 %.
- K2O 0,1 ÷ 0,18 %.
- Độ PH 3,6 ÷ 5,56
- Tỷ trọng ướt (d) 1,14 ÷ 182.

3. Ý Tưởng Đề Tài
Do nhu cầu của thực tế trên đòi hỏi ngành công nghiệp cơ khí của nước ta
phải có các loại máy móc hiện đại để nhằm phục vụ cho việc khai thác và chế biến
than bùn để phục vụ cho công nghiệp sản suất phân hữu cơ.
Sau khi tìm hiểu và nghiêm cứu kỹ, cùng với sự giúp sức của các thầy em đã
quyết định thực hiện đề tài: “Thiết kế máy sàng rung, sàng than bùn tại nơi
khai thác 30 tấn/giờ”.

4. Phương Pháp Và Phương Tiện Nghiên Cứu
- Nghiên cứu tính toán – thiết kế máy sàng rung, sàng than bùn hại nơi khai
thác 30 tấn/h dựa trên co sở lý thuyến vá trên phần mềm Inventor.
Nguyễn Thái Điền 1090412

13

Ngành cơ khí chế tạo máy K35


Luận văn tốt nghiệp

GVHD: Võ Thành Bắc

- Quy trình chế tạo một số chi tiết điển hình.
- Mô phỏng nguyên lý hoạt động của máy sàng rung bằng Inventor.

5. Mục Tiêu
5.1. Mục tiêu chung.
Thiết kế máy sàng rung, sàng than bùn tại nơi khai thác 30 tấn/h.
5.2. Mục tiêu cụ thể
- Tính toán và thiết kế máy sàng rung trên lý thuyết và phần mềm Inventor.
- Quy trình chế tạo của một số chi tiết.
- Mô phỏng nguyên lý hoạt động của máy sàng rung bằng Inventor.

6. Giới Thiệu Phần Mềm Inventor.
- Dùng vẽ hình ảnh 3d .
- Dùng để thiết kế trục, bánh đai, bánh răng,…..
- Dùng để lắp ráp các chi tiết lại với nhau, mô phỏng nguyên lý hoạt động
của chi tiết, của máy.

Nguyễn Thái Điền 1090412

14

Ngành cơ khí chế tạo máy K35

Luận văn tốt nghiệp
Chương 2

GVHD: Võ Thành Bắc

LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ

1. Giới Thiệu Một Số Máy Sàng Phổ Biến Hiện Nay
1.1. Công dụng của máy sàng
Máy sàng được dùng để :
- Phân loại vật liệu thành từng nhóm có kích thước khác nhau.
- Làm sạch vật liệu trước khi đưa vào sảm xuất.
1.2. Một số loại máy sàng phổ biến
- Máy sàng rung than của công ty “TNHH SẢN XUẤT TM-XNK THIẾT BỊ
VẬT TƯ MKC”

Hình 2.1- Máy sàng rung than
- Máy sàng cát của công ty “TNHH SẢN XUẤT TM-XNK THIẾT BỊ VẬT
TƯ MKC”

Hình 2.2 - Máy sàng cát

Nguyễn Thái Điền 1090412

15

Ngành cơ khí chế tạo máy K35

Luận văn tốt nghiệp

GVHD: Võ Thành Bắc

- Máy sàng hạt điều năng suất: 100 – 120 kg của công ty “TNHH Đầu Tư và Phát
Triển Công Nghệ MêKông”

Hình 2.3 - Máy sàng hạt điều
- Máy sàng rung của “Công ty cổ phần Tự Thành”

Hình 2.4- Máy sàng rung
+ Các thông số kỹ thuật
 Model: SRTT (6x4)x2
 Kích thước mặt sàng: 1250x3000

Nguyễn Thái Điền 1090412

16

Ngành cơ khí chế tạo máy K35


Luận văn tốt nghiệp

GVHD: Võ Thành Bắc

 Số tầng lười: 2
 Kích thước hạt vật liệu lớn nhất: 70 mm
 Tốc độ quay của trục chính: 735 vòng/phút
 Góc nghiên của sàng: 0

 Tần số dao động: 12
 Công suất động cơ: 5,5 kw
 Trọng lượng: 3 tấn
1.3. Phân loại máy sàng
- Sàng phẳng cố định.
- Sàng lắc phẳng
- Sàng rung.
- Sàng ống
1.3.1 Sàng phẳng cố định
Sàng phẳng cố định còn gọi là sàng tuột, tấm sàng được đặt cố định và
nghiêng so với mặt phẳng nằm ngang một góc α lớn hơn góc trượt tự do của vật
liệu.

Hình 2.5 - Mô hình sàng phẳng cố định

Nguyễn Thái Điền 1090412

17

Ngành cơ khí chế tạo máy K35


Luận văn tốt nghiệp

GVHD: Võ Thành Bắc

Sự dịch chuyển của hạt trên mặt sàng cố định nằm nghiêng chỉ có được khi
độ dốc của mặt sàng đối với mặt phẳng nằm ngang lớn hơn góc ma sát của vật
liệu. Vận tốc của hạt trên mặt sàng cố định nằm nghiêng là chuyển động với gia
tốc đều, vì thế càng về cuối lưới sàng thì vận tốc càng tăng và có thể đạt những giá

trị lớn. Khi đó những hạt nằm ở các lớp sản phẩm trên cùng không kịp chui qua
chiều dày khối hạt để tiếp cận với bề mặt của lưới. Vì thế khi sàng sản phẩm trên
sàng cố định nằm nghiêng cần để cho một lớp mỏng trượt trên lưới.

Năng suất của các mặt sàng cố định nằm nghiêng rất thấp. Hiện nay người
ta chỉ dùng những máy sàng loại này khi thiếu các máy có mặt sàng chuyển động
hoặc thiếu nguồn năng lượng hoặc cần kết cấu đơn giản.
1.3. 2. Sàng lắc phẳng.
Thông thường, sàng lắc dao động với tần số từ 5 đến 15Hz, biên độ dao
động lớn, từ 6 đến 30mm.
Sàng lắc phẳng là loại sàng phẳng dao động. Sàng được treo trên những
thanh đàn hồi, cơ cấu biên – tay quay hoặc cơ cấu lệch tâm tạo chuyển động lắc
cho sàng. Mặt sàng được nằm ngang hoặc nghiêng một góc α = 8 -12 độ về phía
trượt xuống của hạt. Góc α này nhỏ hơn góc ma sát của vật liệu với mặt sàng để
khi sàng đứng yên (không dao động) thì hạt không tự trượt được trên mặt sàng.

Hình 2.6 - Mô hình sàng lắc phẳng

Nguyễn Thái Điền 1090412

18

Ngành cơ khí chế tạo máy K35


Luận văn tốt nghiệp

GVHD: Võ Thành Bắc

Quá trình làm việc của sàng được thực hiện nhờ có chuyển động tương đối

của hạt trên sàng (do dao động của sàng tạo nên). Cùng khoảng thời gian phân ly
quãng đường chuyển động tương đối càng lớn thì xác suất phân ly qua lỗ sàng
càng cao.

Khi các thùng sàng chuyển động tịnh tiến qua lại nhờ cơ cấu tay quay – thanh
truyền hoặc cơ cấu lệch tâm thì xuất hiện những lực quán tính thay đổi về độ lớn
và về dấu tác dụng theo đường chuyển động của các thùng sàng. Vì thế cần phải
cân bằng thùng sàng. Cân bằng hoàn toàn là một việc rất khó khăn, vì vậy trong
thực tế chỉ có thể cân bằng được một phần mà thôi. Có các phương pháp để cân
bằng như sau:

 Cân bằng các thùng sàng bố trí thành một hàng ngang đối xứng qua tâm
quay (hình 2.7).

Hình 2.7

 Cân bằng các thùng sàng bố trí thành hai lớp trên dưới (hình 2.8).

Nguyễn Thái Điền 1090412

19

Ngành cơ khí chế tạo máy K35


Luận văn tốt nghiệp

GVHD: Võ Thành Bắc

Hình 2.8

 Cân bằng thùng sàng bằng đối trọng lắp trên cơ cấu tay quay – thanh truyền
(hình 2.9).

Hình 2.9
1.3.3 Sàng rung

Nguyễn Thái Điền 1090412

20

Ngành cơ khí chế tạo máy K35


Luận văn tốt nghiệp

GVHD: Võ Thành Bắc
Hình 2.10 - Sàng rung 3 tầng lưới.
(.)

1.3.3.1. Khái niệm về sàng rung
Trong sản xuất máy sàng rung thường được dùng để phân loại, vận chuyển
vật liệu hay làm tơi và nguội vật liệu. Sàng rung thường làm việc với tần số cao và
biên độ nhỏ hơn sàng lắc. Tần số dao động thường dùng từ 10 đến 25Hz, biên độ
từ 1 đến 10mm.

Thường có hai cơ cấu gây rung động cho máy sàng rung là cơ cấu lệch tâm
và bộ rung điện từ. Trong dạng thứ nhất, trục lệch tâm của máy được tựa lên các
gối đỡ. Các gối đỡ này lại được gắn vào thùng sàng. Khi máy làm việc thì thùng
sàng sẽ thực hiện chuyển động rung nhờ sự quay của trục lệch tâm. Ở dạng thứ

hai, dòng điện kích thích được đưa vào các cuộn dây sẽ tạo ra từ trường thay đổi,
từ trường thay đổi này sẽ gây rung động cho sàng.

Hình 2.11 - Sơ đồ máy sàng rung

Nguyễn Thái Điền 1090412

21

Ngành cơ khí chế tạo máy K35


Luận văn tốt nghiệp

GVHD: Võ Thành Bắc

Trên khung chấn động (1), đặt trục lệch tâm không cân bằng (2), quay
trong ổ trục (3). Trên khung chấn động có đặt các thanh ngang (4) đỡ các lưới
sàng (5) có kích thước lỗ khác nhau. Một đầu sàng được bắt chặt vào tấm căng 6
đầu kia bắt vào tấm căng (7).
Cách kết cấu này cho phép điều chỉnh độ căng của sàng dễ dàng. Toàn
khung chấn động, sàng và bộ phận rung động được đặt trên hệ thống lò xo (9). Hệ
thống lò xo (9) được lắp trên giá cố định (10).
Khi trục lệch tâm quay thì trọng lượng lệch tâm của trục và các đối trọng sẽ
sinh ra lực ly tâm quán tinh hướng thẳng góc với trục quay. Có thể chia lực ly tâm
thành hai thành phần: song song và vuông góc với bề mặt sàng. Thành phần vuông
góc với bề mặt sàng sẽ tác dụng theo đường trục của các lò xo đỡ và gây ra dao
dộng theo phương ngang của khung sàng. Do độ cứng của lò xo theo phương đứng
và ngang khác nhau nên kết quả quỹ đạo của khung sàng sẽ có hình elip.
Vật liệu nằm trên bề mặt sàng nhận được dao động truyền từ chính bản thân

mặt sàng và tiến hành phân ly khi gặp lỗ sàng. Nhờ có rung động nên lỗ sàng được
làm sạch, tăng hiệu quả phân ly.
1.3.3.2. Phân loại sàng rung
1.3.3.2.1 Sàng rung có hướng (máy sàn rung quán tính có mặt sàn ngang).


Cấu tạo:
- Có bộ gây rung có hướng 1 đặt cố định trên hộp sàn 2.

- Bộ gây rung gồm 2 trục cam (trên các trục có lắp ghép các bánh lệch tâm để
gây rung) đặt song song. Máy sàng rung có hướng mặt sàng ngang.


Nguyên lý hoạt động:
- Có bộ gây rung có hướng 1 đặt cố định trên hộp sàn 2.

- Bộ gây rung gồm 2 trục cam (trên các trục có lắp ghép các bánh lệch tâm để
gây rung) đặt song song quay cung tốc độ và ngược chiều nhau, lực gây rung sẽ có
hướng theo đường thẳng vuông góc với đường nối tâm của 2 trục và thay đổi theo
định luật sin.góc giũa phương của lực gây rung và mặt sàng thường từ 35 độ đến
40 độ. hộp sàn cung với các mặt sàn được tựa trên lò xo thẳng đứng, hoặc tựa trên

Nguyễn Thái Điền 1090412

22

Ngành cơ khí chế tạo máy K35


Luận văn tốt nghiệp

GVHD: Võ Thành Bắc

các nhíp đặt vuông góc với hướng tác dụng của lực gây rung.thông thường các
máy sàn làm việc hiệu quả hơn khi hộp sàn tựa trên các lò xo.
- Các máy san loại này thường có mặt sàn là 1250x3000 mm, tần số dao động
500-700 dđ/phút, biên độ dao động tùu 8-12 mm, công suất động cơ khoảng 5,5
KW (máy sàn rung có hướng có năng suất riêng cao, nó được tính trên 1 mét
vuông mặt sàng).


Phân loại:
- Sàng rung theo quỹ đạo tròn: sàng lệch tâm, sàng rung quán tính và sàng

rung tự định tâm.
- Sàng rung theo quỹ đạo thẳng: sàng rung cộng hưởng, sàng rung có bộ phận
rung tự cân bằng và sàng rung có nam châm điện.


Phạm vi sử dụng:
- Dùng cho việc khai thác đá
- Sử dụng tại các công trình xây dựng.vv...



Ưu điểm:

-Chất lượng sàn tốt hơn máy sàn rung có mặt sàn nghiêng.
1.3.3.2.2. Sàng rung vô hướng (máy sàn rung quán tính có mặt sàn nghiêng).


Cấu tạo:
Bao gồm:
- Hộp sàn 1,cùng với các .
- Mặt sàng 7 và 8 tựa trên các lò xo 2.
- Cơ cấu dẫn động gôm động cơ 3.
- Bộ truyền đai 4 và trục dẫn động 6.
- Trên trục 6 có lắp 2 bánh lệch tâm .
- Máy sàn rung vô hướng mặt sàng nghiêng.



Nguyên lý hoạt động:

Nguyễn Thái Điền 1090412

23

Ngành cơ khí chế tạo máy K35


Luận văn tốt nghiệp

GVHD: Võ Thành Bắc

- Hai ổ trục dẫn động được đặt trong hai thành bên của hộp sàng.Dạng dao
động phụ thuôc vào vị trí đặt các khối lệch tâm và phương pháp treo hộp sàn. Quỹ
đạo dao động có thể tron hoạc elip.
- Biên độ dao động có thể điều chỉnh bằng cách thay đổi các vạt gây rung
(các bánh lệch tâm).



Phạm vi sử dụng:
- Các máy sàng loại này được dùng để sàn phân loại sản phẩm cuối cung

trong những điều kiện nặng.
- Dùng để sàng sơ bộ vật liệu có kích thước lớn trước khi đưa vào máy
nghiền thô (nghiền giai đoạn 1).
- Trong trường hợp sau,mặt sàng lưới đươc thay thế bằng mặt sàng thanh ghi
và máy chỉ có 1 mặt sàng. Kích thước mặt sàng thường là 1780x1450 mm, tốc độ
quay của trục gây rung khoảng 800 vòng/phút,biên độ dao động từ 3,7 đến 4,5mm.


Ưu điểm:
- Khác với máy sàn lệch tâm,trong máy sàn rung quán tính khi tải trọng tăng

thì biên độ sẽ tự động giảm xuống,do đó có tác dụng bảo vệ cho máy khi máy quá
tải.


Nhược điểm:
- Năng suất riêng không cao như máy sàng rung có hướng

1.3.4. sàng ống
1.3.4.1. Nguyên lý hoạt động.
Trong máy sàng ống,quá trình phân loại xảy ra khi quay ống sàng. Khi mặt
sàng quay,hạt vật liệu được mặt sàng nâng lên cao do ma sát. Đến độ cao xác
định,hạt vật liệu trượt xuống dưới,đồng thời trượt dọc theo trục của ống sàng về
phía cửa xả.Trong quá trình trượt,trên mặt sàng,hạt vật liệu sẽ gặp lổ sàng và sẽ lọt
qua nếu nhỏ hơn kích thước lỗ - chiều cao nâng của hạ phụ thuộc vào tốc độ quay

của ống và không vượy quá giá trị giới hạn.Nếu lớn quá thì khi rơi,các hạt vật liệu
sẽ đập vào nhau,làm hạt vật liệu vỡ vụn tạo phế phẩm.
1.3.4.2 Ưu nhược điểm
Nguyễn Thái Điền 1090412

24

Ngành cơ khí chế tạo máy K35