Chuong 2 SÀNG RÂY. QUÁ TRÌNH THIẾT BỊ CƠ HỌC

1. ĐỊNH NGHĨA

* Là quá trình phân loại hỗn hợp VL rời thành những phần hạt có kích thước khác
nhau, dựa vào sự khác nhau về kích thước, dưới tác dụng của lực cơ học.
* Sàng
Hạt có kích thước ≥ 1 (mm)
* Rây
Hạt có kích thước < 1(mm)


2. BỐ TRÍ LƯỚI SÀNG

Sàng nối tiếp: kích thước lỗ sàng từ nhỏ đến lớn


2. BỐ TRÍ LƯỚI SÀNG (tt)
Sàng song song: kích thước lỗ sàng từ lớn đến nhỏ


2. BỐ TRÍ LƯỚI SÀNG (tt)
Sàng liên hợp:


3. CẤU TẠO BỀ MẶT SÀNG

Lưới đan

Mặt
sàng

Tấm đục lỗ

Thanh ghi


3. CẤU TẠO BỀ MẶT SÀNG (tt)
Lưới đan: dùng để phân loại các hạt nhỏ và mịn, được làm từ vật liệu như:
tre, mây, sợi kim loại và một số vật liệu khác, lỗ sàng thường có dạng hình
vuông, chữ nhật hay lục giác. Kích thước lỗ đan 0,4-5 (mm)


3. CẤU TẠO BỀ MẶT SÀNG (tt)
Tấm đục lỗ: làm từ các tấm kim loại trên đó người ta tạo hình dạng lỗ khác
nhau như hình tròn, elip, bầu dục… dùng để phân loại vật liệu có kích thước > 5
(mm)


3. CẤU TẠO BỀ MẶT SÀNG (tt)
Thanh ghi hay tấm ghi: Dùng để phân loại các vật liệu D1  80mm, gồm
các hàng ghi tạo theo chiều dọc sàng mà khe hở giữa hai hàng ghi chính là kích
thước lọt qua sàng D2.


4. CÂN BẰNG VẬT CHẤT QUA SÀNG
So sánh sàng lý tưởng và sàng thực tế:

Tất cả những hạt có kích thước nhỏ hơn

Phần trên sàng có hạt có kích thước

lỗ sàng đều lọt qua

nhỏ hơn lỗ sàng và ngược lại


4. CÂN BẰNG VẬT CHẤT QUA SÀNG

F - lượng hỗn hợp nhập liệu vào sàng (kg/h)

D - lượng vật liệu trên sàng (kg/h)
B - lượng vật liệu dưới sàng (kg/h)
Với nhập liệu là hỗn hợp gồm 2 VL: A (trên sàng) và B (dưới sàng) ta có:
xF , (1-xF) - phần khối lượng vật liệu A , B trong nhập liệu
xD , (1-xD)– phần khối lượng vật liệu A , B trong phân đoạn trên sàng
xB , (1-xB )– phần khối lượng vật liệu A, B trong phân đoạn dưới sàng


4. CÂN BẰNG VẬT CHẤT QUA SÀNG (tt)

Cân bằng khối lượng tổng cộng:

F = D + B (1)
Cân bằng khối lượng cho A:

F.xF = D.xD + B.xB

(2)

Từ (1) và (2) ta có:

D/F = (xF – xB) / (xD – xB) (3)
B/F = (xD – xF) / (xD – xB)

(4)


5. HIỆU SUẤT CỦA SÀNG
- Hiệu suất sàng là độ đo mức độ phân tách hai VL A và B từ nhập liệu.

Nếu sàng làm việc hiệu quả thì tất cả VL A sẽ trên sàng và tất cả VL B sẽ
dưới sàng.

E  E A.EB

• Hiệu suất dựa vào vật liệu trên sàng:

D. xD
EA 
F . xF
• Hiệu suất dựa vào vật liệu dưới sàng:

B.(1  xB )
EB 
F .(1  xF )


5. HIỆU SUẤT CỦA SÀNG

 Hiệu suất tổng quát:

D.B. xD .(1  xB )
E  E A .EB  2
F . xF .(1  xF )
( xF  xB )( xD  xF ). x D .(1  xB )
E
( xD  xB )2 (1  xF ). xF


6. CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN QUÁ TRÌNH SÀNG

độ ẩm của vật liệu trên sàng

Hiệu
suất qt

sàng

bề dày lớp vật liệu

kích thước hạt vật liệu


6. CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN QUÁ TRÌNH SÀNG (tt)

 Độ ẩm của vật liệu sàng
• Khi VL chuyển động trên bề mặt sàng, các hạt VL sẽ va chạm vào
nhau, do đó nếu chúng có độ ẩm cao thì sẽ dễ bám dính vào nhau làm

tăng kính thước hạt, và sẽ không lọt được qua sàng.
• VL ẩm dễ kết dính vào lỗ lưới, gây bít lỗ lưới sàng.

• Độ ẩm lý tưởng của VL để hiệu suất sàng đạt cao nhất là 5%.


6. CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN QUÁ TRÌNH SÀNG (tt)
 Bề dày lớp vật liệu trên bề mặt sàng
-

Nếu lớp VL quá dày thì lớp VL nằm ở trên bề mặt sẽ khó đi xuống
phía dưới đề tiếp xúc với bề mặt lưới sàng và lọt qua sàng

-

Nếu lớp VL mỏng thì năng suất của sàng sẽ thấp.

-

Có thể chọn chiều dày lớp VL trên sàng phụ thuộc vào kích thước VL:
• Khi d < 5 (mm) bề dày lớp VL h = (10÷15)d
•Khi d = (5÷50) (mm) bề dày lớp VL h = (5÷10)d

•Khi d > 50 (mm) bề dày lớp VL h = (3÷5)d


6. CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN QUÁ TRÌNH SÀNG (tt)
 Kích thước vật liệu trên sàng
-

Khi VL chuyển động trên bề mặt lưới sàng, sẽ có một số hạt VL nằm lọt trong lỗ lưới sàng.
Để chúng không gây bít lỗ sàng và chuyển động ra ngoài thì cần phải tác dụng vào hạt VL
một lực có giá trị thích hợp.

-

Giả thiết hạt VL hình cầu, có đường kính 2r nằm trên lỗ lưới có kích thước 2R và góc bít
kín β. Để hạt VL bật ra khỏi lỗ ta có điều kiện:

P*h ≥ G*R (1)
•

Với: P – lực quán tính ( P = m*a = G/g* a)
h – tay đòn của lực quán tính, tính từ mặt sàng tới tâm VL (h=R*cotgβ)

a≥g*tgβ (2)
•

a – gia tốc của sàng (m/s2)

•

β – phụ thuộc vào tỉ số 2 bán kính r/R = 1/sinβ


7. CÁC THÔNG SỐ CỦA MÁY SÀNG
Kích thước lỗ sàng: Để VL dễ dàng lọt qua sàng thì kích thước lỗ

sàng phải luôn lớn hơn kích thước VL lọt qua sàng

- Khi kích thước VL lọt qua sàng d< 5(mm) thì kích thước lỗ sàng:
D = d +(0,5÷1) (mm)

- Khi kích thước VL lọt qua sàng d>25 (mm) thì kích thước lỗ sàng:
D = d +(3÷5) (mm)


7. CÁC THÔNG SỐ CỦA MÁY SÀNG (tt)
Chiều dài của sàng: ảnh hưởng nhiều đến hiệu suất của quá trình

sàng

• Nếu chiều dài sàng nhỏ thì lượng VL có thể lọt qua sàng sẽ không đủ
điều kiện để lọt hết qua sàng.
•

Ngược lại nếu sàng quá dài thì sẽ tốn công suất để làm cho máy

chuyển động.


7. CÁC THÔNG SỐ CỦA MÁY SÀNG (tt)
Chiều dài của sàng:

B.h.t
L  K.
; (mm)
2
0,785.d . z0

K – hệ số tính đến việc bít các lỗ sàng trong quá trình sàng. K = 5÷20

B – chiều rộng sàng (mm); zo – số lỗ trên một hàng

d – kích thước lỗ sàng; t – bước của các hàng lỗ (mm)
h – chiều dày lớp VL trên bề mặt sàng (mm)

- Để sàng cân đối và dễ chế tạo:

L = (1,2÷1,5)B (mm)


8. GIỚI THIỆU MÁY SÀNG THÔNG DỤNG

 Phân loại máy sàng:
 Theo cách làm việc: sàng đứng yên và sàng chuyển động
 Theo hình dạng lưới: loại sàng phẳng, loại sàng hình thùng
 Theo lỗ lưới: sàng loại rãnh và sàng loại lỗ


8. GIỚI THIỆU MÁY SÀNG THÔNG DỤNG

 Sàng đứng yên:
•

Gồm

một

tấm

lưới

đặt

nghiêng.

•

Khi VL đổ vào sàng, các hạt
nhỏ đi qua lỗ sàng, các hạt
lớn trượt theo mặt sàng.

•
•

Năng suất thấp
Cấu tạo đơn giản, rẻ, dễ vận
hành.


8. GIỚI THIỆU MÁY SÀNG THÔNG DỤNG (tt)

 Sàng chuyển động: sàng thùng quay

•
•

Gồm một thùng quay, trên mặt thùng (thành thùng) có đục nhiều lỗ nhỏ.

VL vào thùng, các hạt nhỏ chui qua lỗ trên mặt thùng, các hạt lớn không lọt
qua thì chuyển động dọc theo thùng ra ngoài.

8. GIỚI THIỆU MÁY SÀNG THÔNG DỤNG (tt)

 Sàng chuyển động: sàng thùng quay