Thiết kế trạm trộn bê tông xi măng năng suất 45m3h

Đồ án tốt nghiệp. TK hệ thống lọc bụi kiểu ớt cho TTBTNNnăng suất 40tấn/giờ.
Mục lục.
Chơng i :giới thiệu chung về trạm trộn bê tông nhựa và
các loại hệ thống lọc bụi dùng trong trạm.
1.1.Giới thiệu về trạm trộn bê tông nhựa nóng (BTNN)5
1.1.1.Công dụng 5
1.1.2.Phân loại và đặc điểm 5
1.1.3.Sơ đồ công nghệ sản xuất BTNN .7
1.1.4.Nguyên lý cấu tạo và hoạt động của trạm BTNN 8
1.1.5.Tình hình sử dụng trạm BTNN năng suất 40tấn/giờ và lĩnh vực 9
1.2.Chức năng và tầm quan trọng của hệ thống lọc bụi 10
1.3.Giới thiệu sơ bộ về các thiết bị lọc bụi 11
1.3.1.Thiết bị lọc bụi ly tâm 11
1.3.2.Lới lọc bụi 13
1.3.3.Thiết bị lọc bụi kiểu ớt .15
1.3.3.1.Buồng phun , thùng rửa khí rỗng .16
1.3.3.2.Thiết bị khử bụi có lớp đệm bằng vật liệu rỗng đợc tới nớc 18
1.3.3.3.Thiết bị lọc bụi (rửa khí ) có đĩa chứa nớc sủi bọt .20
1.3.3.4.Thiết bị phun nớc bằng ống Venturi 21
1.3.3.5.Thiết bị lọc bụi với lớp hạt hình cầu di động 23
1.3.3.6.Xiclô ớt 25
1.4.Kết luận lựa chọn thiết bị cho trạm trộn BTNN 26
Chơngii :lựa chọn phơng án thiết kế hệ thống lọc bụi cho
trạm trộn BTNN năng suất 40tấn/giờ.
2.1.Phơng pháp lọc bụi bằng Xiclô khô 31
2.2.Phơng pháp lọc bụi kết hợp giữa xiclô khô và lọc túi vải 32
2.3.Phơng pháp lọc bụi kết hợp giữa xiclô khô và tháp phun kiểu ớt .34
Chơng3:Tính toán hệ thống lọc bụi kiểu ớt cho trạm trộn BTNN năng suất 40tấn
/giờ.
3.1.Tính chọn quạt gió 36
3.1.1.Tính năng suất quạt 36

3.1.1.1.Tính lợng nhiên liệu tiêu hao 36
SV:Dơng Quốc Cờng. Lớp:Máy Xây Dựng A-K43
1
Đồ án tốt nghiệp. TK hệ thống lọc bụi kiểu ớt cho TTBTNNnăng suất 40tấn/giờ.
3.1.1.2.Điều chỉnh lu lợng quạt 39
3.1.2.Tính công suất quạt 40
3.1.2.1.Tính toán tổn hao áp suất trên đoạn ống dẫn từ xiclô tới quạt .40
3.1.2.2.Tính tổn hao áp suất trên đờng ống dẫn vào xiclô 43
3.1.2.3. Tính tổn hao áp suất từ tháp dập bụi ớt tới ống khói .44
3.1.2.4.Tính công suất quạt hút 50
3.1.3.Tính chọn động cơ dẫn động quạt 50
3.1.4.Tính toán thiết kế bộ truyền đai 51
3.1.4.1.Xác định các thông số của bộ truyền52
3.1.4.2.Xác định số đai 54
3.1.4.3.Xác định lực căng ban đầu 56
3.1.4.4.Tính toán trục quay 57
3.2.Tính toán đờng ống dẫn khói bụi 62
3.2.1.Đờng ống vào xiclô lắng bụi khô 62
3.2.2.Đờng ống dẫn từ xiclô tới quạt hút 62
3.2.3.Đờng ống dẫn từ quạt hút tới tháp dập bụi ớt 64
3.3.Tính toán xiclô lắng bụi khô .66
3.4.Tính toán tháp dập bụi ớt và tháp tách nớc 68
3.4.1.Tính toán tháp dập bụi ớt 68
3.4.2.Tính toán tháp tách nớc 69
3.5.Tính chọn bơm nớc .70
3.5.1.Xác định các thông số cơ bản của bơm 71
3.5.1.1.Lu lợng máy bơm .71
3.5.1.2.Cột áp của bơm 72
3.5.1.3.Công suất máy bơm .74
3.5.2.Chọn bơm 80

3.5.3.Hiện tợng khí thực 80
3.5.3.1.Quá trình phát sinh 80
3.5.3.2.Nguyên nhân 80
3.5.3.3.Tác hại của hiện tợng khí thực81
3.5.3.4.Các biện pháp đề phòng hiện tợng khí thực 81
SV:Dơng Quốc Cờng. Lớp:Máy Xây Dựng A-K43
2
Đồ án tốt nghiệp. TK hệ thống lọc bụi kiểu ớt cho TTBTNNnăng suất 40tấn/giờ.
3.5.4.Những h hỏng thờng gặp của bơm ly tâm và biện pháp xử lý 82
Chơngiv:Các sự cố hỏng hóc thờng gặp trong trạm BTNN
và đề xuất biện pháp khắc phục .
Chơngv:Quy trình lắp dựng trạm và an toàn lao động
trong trạm trộn BTNN
5.1.Quy trình lắp dựng trạm 88
5.1.1.Công tác chuẩn bị 88
5.1.2.Lắp ráp và dựng trạm .90
5.1.2.1.Lắp đặt tháp trộn và buồng trộn vào vị trí đã định 90
5.1.2.2.Lắp đặt băng tải ngang .93
5.1.2.3.Lắp đặt hệ thống phễu cấp liệu 94
5.1.2.4.Lắp đặt hệ thống cầu lan can 94
5.1.2.5.Lắp đặt hệ thống khí nén và các xilanh khí .94
5.1.2.6.Lắp đặt hệ thống cabin điều khiển95
5.2.Lắp dựng hệ thống lọc bụi 96
5.3.Vận hành thử .96
Lời nói đầu
SV:Dơng Quốc Cờng. Lớp:Máy Xây Dựng A-K43
3
Đồ án tốt nghiệp. TK hệ thống lọc bụi kiểu ớt cho TTBTNNnăng suất 40tấn/giờ.
Đồ án tốt nghiệp là nhiệm vụ của mỗi sinh viên nói chung và sinh viên Máy Xây
Dựng Trờng Đại Học Giao Thông Vận Tải nói riêng cần phải hoàn thành trớc

khi ra trờng.Trong quá trình làm đồ án mỗi sinh viên phải vận dụng những kiến
thức mà các thầy, các cô đã trang bị cho trong quá trình học tập, cùng với kiến
thực tế trong quá trình sản suất.
Đối với em là sinh viên năm cuối, để chuẩn bị kết thúc khoá học và ra trờng. Em
đã đợc nhận đề tài tốt nghiệp Thiết kế hệ thống lọc bụi kiểu ớt dùng cho trạm
trộn bê tông nhựa nóng năng suất 40 T/h
Dới sự hớng dẫn và giúp đỡ rất nhiệt tình của thầy giáo:
PGS.TS: Thái Hà Phi.
KS: Phạm Trọng Hoà.
Cùng các thầy các cô trong bộ môn Máy Xây Dựng Trờng Đại Học Giao
Thông Vận Tải, qua quá trình thực tế tại công ty 230,Công ty công trình giao
thông4 và một số nơi khác cùng với sự lỗ lực của bản thân, đến nay em đã hoàn
thành đồ án tốt nghiệp theo đúng tiến độ đợc giao.
Do thời gian và trình độ còn hạn chế nên trong quá trình làm đồ án em không thể
tránh khỏi những sai sót .Em rất mong sự đóng góp giúp đỡ của quý thầy cô cùng
bạn đọc để em có thêm chiều sâu kinh nghiệm.
Trong quá trình học tập tại trờng, em xin chân thành cảm ơn ban giám hiệu nhà
trờng, các ban ngành, các khoa và các thầy các cô đã giúp đỡ và trang bị cho em
những kiến thức trong những năm học học tập tại trờng
Em xin chân thành cảm ơn các thầy các cô trong bộ môn Máy Xây Dựng và Xếp
Dỡ và đặc biệt là thầy giáo :
PGS.TS: Thái Hà Phi.
KS: Phạm Trọng Hoà.
đã hớng dẫn rất tận tìnhvà giúp đỡ em hoàn thành đồ án tốt nghiệp.
Em xin kính chúc ban giám hiệu nhà trờng,các thầy cô giáo trong trờng cùng các
thầy các cô trong bộ môn Máy Xây Dựng và Xếp Dỡ : Sức khoẻ và công tác tốt.
Em xin chân thành cảm ơn.
Hà nội ngày 29 tháng 04 năm 2007

Sinh viên

Dơng Quốc Cờng.
Chơng I:
SV:Dơng Quốc Cờng. Lớp:Máy Xây Dựng A-K43
4
Đồ án tốt nghiệp. TK hệ thống lọc bụi kiểu ớt cho TTBTNNnăng suất 40tấn/giờ.
giới thiệu chung về trạm trộn bê tông nhựavà các hệ
thống lọc bụi dùng trong trạm
1.1.Giới thiệu về trạm trộn bê tông nhựa nóng (BTNN).
1.1.1.Công dụng:
Trạm trộn BTNN là một cụm tổng thành gồm nhiều thiết bị và cụm thiết bị mà
mỗi cụm thiết bị đều phối hợp làm việc nhịp nhàng với nhau để trộn các hạt cát đá
nóng ,phụ gia với nhựa đờng nóng đã đợc định lợng theo tỷ lệ quy định để tạo
thành sản phẩm là BTNN.
Tính chất và chất lợng của BTNN phụ thuộc vào thành phần cấp phối , cỡ hạt cờng
độ hạt và tỷ lệ nhựa đờng đồng thời chịu ảnh hởng trực tiếp của nhiệt độ trộn và
chế độ trộn .
1.1.2.Phân loại và đặc điểm:
Có nhiều cách phân loại trạm trộn BTNN ,trên thực tế thờng đợc phân loại theo
các cách sau:
a)Dựa vào tính cơ cộng của trạmchia ra làm ba loại sau:
+Trạm trộn di động.
+Trạm trộn cố định.
+Trạm trộn có tính cơ động cao (trên móng nổi).
b)Dựa vào nguyên tắc làm việc chia ra làm hai loại sau:
+Trạm trộn chu kỳ.
+Trạm trộn liên tục.
c)Dựa theo năng suất thờng dùng của trạm chia ra làm bốn loại sau:
+Trạm trộn có năng suất rất lớn (NS =200
ữ
400 tấn/giờ).

+ Trạm trộn có năng suất lớn (NS =80
ữ
150 tấn/giờ).
+ Trạm trộn có năng suất vừa (NS =40
ữ
60 tấn/giờ).
+ Trạm trộn có năng suất nhỏ (NS

30 tấn/giờ).
d)Dựa theo đờng di chuyển của luồng vật liệu chia ra làm hai loại sau:
+Trạm trộn bố trí trên mặt phẳng nằm ngang .
+Trạm trộn bố trí theo kiểu hình tháp .
Đặc điểm của chúng:
+Trạm trộn BTNN cố định đợc bố trí trên nền móng bê tông cố định có mặt
SV:Dơng Quốc Cờng. Lớp:Máy Xây Dựng A-K43
5
Đồ án tốt nghiệp. TK hệ thống lọc bụi kiểu ớt cho TTBTNNnăng suất 40tấn/giờ.
bằng tơng đối rộng ,để sản xuất với một khối lợng BTNN lớn .Do trạm phải đặt
trên nền móng bê tông tơng đối kiên cố nên mỗi lần di chuyển thờng rất khó
khăn,tốn kém đáng kể (cho nên ít khi nghĩ đến việc di chuyển trạm).Loại trạm này
thờng có năng suất lớn và rất lớn.
+Trạm trộn BTNN kiểu cơ động thờng đợc bố trí trên một số kết cấu kiểu
rơmooc ,có thể kéo đi đợc.Loại này chỉ phù hợp với loại trạm có năng suất nhỏ
(NS

30 tấn/giờ). Tuy là loại cơ động nhng ở Việt Nam tính cơ động này trở nên
rất kém vì trong quá trình di chuyển rất cồng kềnh và phải dùng tới đầu kéo.
+Trạm trộn BTNN đặt trên móng nổi thích hợp cho tất cả các loại trạm có
năng suất từ 30(tấn/giờ) đến 120(tấn /giờ)có thể tới 150(tấn/giờ).Loại này có tính
cơ động cao ,hiệu quả kinh tế lớn và lần đầu tiên đợc đa vào sử dụng ở nớc ta vào

năm 1993.
+Trạm trộn BTNN làm việc theo chu kỳ:
Vật liệu đợc đa vào trạm trộn và sản phẩm lấy ra khỏi thùng trộn theo từng mẻ
một .Thông thờng thùng trộn của trạm trộn này có kết cấu gồm các cánh khuấy
trộn lắp trên hai trục quay ngợc chiều nhau .Vật liệu đợc đa vào gồm cát ,đá nóng
chất phụ gia sau khi đã đợc định lợng chính theo yêu cầu mỗi mác thảm đợc xả
vào thùng trộn để trộn để trộn với nhựa đờng nóng .Nhựa đờng nóng đợc phun vào
nhờ bơm nhựa và các ống phun .Nhựa đợc phun dới dạng sơng bao bọc lấy hạt vật
liệu.Sau một thời gian hoà trộn hỗn hợp đợc xả một lần xuống qua cửa mở ở đáy
thùng trộn đa vào phơng tiện vận chuyển .
-Ưu điểm:khả năng khuấy trộn đều ,dễ dàng thay đổi đợc thành phần của các vật
liệu trộn ,khả năng định lợng chính xác hơn.
-Nhợc điểm:năng lợng chi phí cho việc trộn tổn hao khá lớn .
+Trạm trộn BTNN kiểu liên tục :
Sản phẩm sau khi trộn đợc đa ra liên tục qua cửa thùng trộn .
Thùng trộn của loại trạm trộn này có hai cửa :Một cửa vật liệu đợc cấp vào liên tục
gồm đá ,cát nóng ,chất phụ gia.Một cửa đầu kia của thùng trộn đợc mở thờng
xuyên để sản phẩm liên tục đổ ra phuơng tiện vận chuyển , ống phun nhựa đợc bố
trí trong thùng trộn phun liên tục.
SV:Dơng Quốc Cờng. Lớp:Máy Xây Dựng A-K43
6
Đồ án tốt nghiệp. TK hệ thống lọc bụi kiểu ớt cho TTBTNNnăng suất 40tấn/giờ.
-Ưu điểm:năng suất cao ,năng lợng chi phí cho việc trộn một khối thảm nhỏ hơn
loại chu kỳ .
-Nhợc điểm:hỗn hợp không đều và khả năng định lợng cốt không chính xác bằng
trộn chu kỳ do đó chất lợng sản phẩm không cao.
+Trạm trộn BTNN bố trí trên một mặt phẳng:
Các cụm máy đợc bố trí trên cùng một mặt phẳng không có cụm nào nằm trên
cụm nào.
-Ưu điểm :việc lắp ráp trạm dễ dàng ,chiều cao trạm thấp .việc sửa chữa điểu

chỉnh thuận lợi .
-Nhợc điểm:đòi hỏi mặt bằng rộng , cồng kềnh .
+Trạm BTNN bố trí theo kiểu hình tháp :
Với loại trạm này, một số cụm máy đợc bố trí chồng lên nhau theo kiểu hình
tháp :cụm thiết bị sàng đợc bố trí trên thiết bị cân ,thiết bị cân đợc bố trí trên thiết
bị trộn .
-Ưu điểm: mặt bằng đợc thu gọn ,máy làm việc liên hoàn từ trên xuống.
-Nhợc điểm: chiều cao trạm khá lớn ,công việc lắp đặt khá phức tạp ,sửa chữa bảo
dỡng khó khăn ,nền móng cho khối tháp phải đảm bảo độ ổn định khi làm việc và
khi có gió bão.
1.1.3.Nguyên lý cấu tạo và hoạt động của trạm BTNN :
+Cát đá từ kho bãi đợc máy bốc xúc đa vào các ngăn phễu cấp liệu (1),mỗi ngăn
chứa một loại vật liệu riêng biệt.Phía dới mỗi phễu có gắn thiết bị định lợng sơ bộ
vật liệu ,vật liệu sẽ rơi xuống máng cấp liệu (2) trớc khi đa vào băng chuyền (3)
rồi đa lên thùng sấy vật liệu (4).ở đây vật liệu cát ,đá dăm đợc rang sấy đến nhiệt
độ 200 220
0
C nhờ ngọn lửa(nguồn nhiệt) ở buồng đốt (5).Hơi nóng sau khi đã
đi từ đầu nay sang đầu kia của tang sấy (4) sẽ đi vào các thiết bị thu bụi (7) và các
xiclo (6) trớc khi thải ra ngoài không khí.Bụi đợc thu lại ở các thiết bi (6) và (7)
nếu không chứa hạt sét và có tính cơ lý thích hợp sẽ đợc đa về thùng chứa bột đá
để sử dụng lại .Vật liệu đá dăm các cỡ và các hạt sau khi đợc rang nóng đến nhiệt
độ 200 220
0
C sẽ theo băng gầu nóng (8) đa vào máy sàng (9).Tại đây ,máy
sàng sẽ phân ra 3 cỡ hạt :0 5(mm); 5 15 (mm); và 15 - 35 (mm).Mỗi cỡ hạt
sẽ rơi xuống một ngăn tơng ứng của thùng chứa .Bột đá đợc chuyển từ kho chứa
SV:Dơng Quốc Cờng. Lớp:Máy Xây Dựng A-K43
7
Đồ án tốt nghiệp. TK hệ thống lọc bụi kiểu ớt cho TTBTNNnăng suất 40tấn/giờ.

phụ gia (10) đến một ngăn riêng của thùng chứa nhờ băng gầu (11).Dới các ngăn
của thùng chứa là các thiết bị cân đong (12). Tại đây ,các hỗn hợp vật liệu lại đợc
cân đong theo đúng tỷ lệ quy định của hỗn hợp bê tông nhựa (sai số cho phép <

1% trọng lợng ) và rồi đợc đa vào thùng trộn (13).
+Nhựa sau khi đợc đun nóng đến nhiệt độ(160
0
165
0
(C) ) ở thiết bị nấu nhựa
(17) , qua ống dẫn và bơm , nhựa đợc bơm và định lợng tại thiết bị định lợng (14)
rồi bơm vào thùng trộn ( sai số cho phép là

1,5%). Hỗn hợp đá , cát , bột đá
( hoặc có thêm chất phụ gia ) đợc trộn đều trong thùng trộn (13) với thời gian từ
10 20 (giây) rồi mới mở cửa xả để đổ vào xe vận chuyển chở tới công trờng
hoặc chứa trong các xiclo có vỏ bọc cách nhiệt . Nhiệt độ của hỗn hợp bê tông sau
khi trộn phải đạt đợc từ 150 160
0
(C) , có thể tới 170
0
(C) tuỳ theo cự ly chuyên
chở.
Hình 1-1.Quá trình công nghệ sản xuất bê tông nhựa trong máy trộn theo chu kỳ
1-Phễu cấp liệu nguội ; 2-Thiết bị định lợng sơ bộ; 3-Băng vận chuyển; 4-Tang sấy;
5-Buồng đốt ; 6- Các xiclo ; 7- Thiết bị thu bụi ; 8 Băng gầu nóng; 9-Sàng phân loại;
10-Kho chứa phụ gia; 11-Băng gầu phụ gia; 12-Phễu cân ; 13- thùng trộn; 14-Thiết bị định
lợng nhựa; 15-Thiết bị chuyển bê tông nhựa; 16-X Vận chuyển; 17-Thiết bị cấp nhựa.
1.1.4.Sơ đồ công nghệ sản xuất BTNN:

SV:Dơng Quốc Cờng. Lớp:Máy Xây Dựng A-K43
8
Đồ án tốt nghiệp. TK hệ thống lọc bụi kiểu ớt cho TTBTNNnăng suất 40tấn/giờ.
SƠ Đồ CÔNG NGHệ SảN SUấT btnn ở trạm cỡng bức chu kỳ
SV:Dơng Quốc Cờng. Lớp:Máy Xây Dựng A-K43
Bãi đá,
cát
Máy xúc
Phểu
đá nhỏ
Phểu
đá lớn
Phểu
đá một
Phểu
cát
Máng rung
(băng tải ngắn)
Máng rung
(băng tải ngắn)
Máng rung
(băng tải ngắn)
Máng rung
(băng tải ngắn)
Băng tải dài
Băng gầu nguội
Tang sấy
Băng gầu nóng
Sàng phân loại
Các ô chứa vật

liêu nóng
Phểu cân đá cát
Buồng trộn
Ô tô chở thảm
Kho
phụ gia
Vận thăng
(băng gầu)
Bồn chứa
Vít tải
Băng gầu
Phụ gia
Phễu
trung
gian
Vít tải
Cân phụ
gia
Xilô
lắng
bụi
Quạt
gió
hút
Tháp nước
tưới
Tháp tách +
ống khói
Bể
nước

Nhựa
đường
Thùng
nhựa thô
Thùng
nhựa tinh
Thùng nấu
dầu môi chất
Bơm nhựa
nóng
Cân nhựa
nóng
Tưới nhựa
Ra môi trư
ờng
Bụi
lớn
Bụi
khói
Bơm
njknn
uohn
Nnnư
ontrư
ờng
Bơm dầu
dtrường
(Tuyến 1)
(Tuyến 2)
(Tuyến 1)

(Tuyến 3)
9
Đồ án tốt nghiệp. TK hệ thống lọc bụi kiểu ớt cho TTBTNNnăng suất 40tấn/giờ.
1.1.5.Tình hình sử dụng trạm BTNN năng suất 40tấn/giờ và lĩnh vực áp dụng hiệu
quả.
a)Tình hình sử dụng:
+Từ những năm 1996 trở về trớc ,các trạm BTNN sử dụng ở nớc ta đều có xuất xứ
nớc ngoài .Trong đó trạm BTNN có xuất xứ Hàn Quốc chiếm phần lớn .
Tuy nhiên vào thời gian đó các công trình xây dựng cầu ,đờng , sân bay ,bến bãi
có quy mô lớn đòi hỏi khối lợng BTNN lớn rất ít ,chính vì vậy các trạm BTNN
xuất xứ Hàn Quốc cũng đều là các trạm có năng xuất vừa và nhỏ.
+Tới năm 1997 ,các tác giả trong nớc chính thức công bố nớc ta có đủ khả năng tự
thiết kế ,chế tạo sản xuất trạm BTNN với một số u điểm nổi bật so với trạm nhập
ngoại .Từ thời điểm đó ,trạm có xuất xứ trong nớc dần dần thay thế các trạm
BTNN xuất xứ Hàn Quốc trên thị trờng.
Chính vì vậy ,hiện nay tại Việt Nam trạm BTNN có nguồn gốc Việt Nam và nguồn
gốc Hàn Quốc song song tồn tại ,và số lợng trạm BTNN năng suất
40tấn /giờ là khá nhiều.
+Việc phân bố các trạm BTNN theo vùng lãnh thổ ở nớc ta vẫn cha đồng đều,th-
ờng chỉ tập trung xung quanh những thành phố công nghiệp chính nh Hà Nội
,thành phố Hồ Chí Minh ,quốc lộ 1A , đờng 5 Hải Phòng hoặc tuyến xây dựng mới
nh đờng Trờng Sơn
b)Lĩnh vực áp dụng hiệu quả :
Trạm trộn BTNN năng suất 40 tấn/giờ là trạm trộn loại vừa ,nó thờng đợc sử dụng
cho những công trình có quy mô vừa và nhỏ ,thời gian thi công ngắn :ví dụ nh để
sửa chữa các tuyến đờng cũ,phục vụ cho thi công mới các tuyến đờng miền núi.
Tính cơ động của loại trạm này rất tốt do vậy khả năng phục vụ của nó cao.
1.2.Chức năng và tầm quan trọng của hệ thống lọc bụi:
+Bụi có tác hại rất lớn đến sức khỏe con ngời.Các hạt bụi lớn có thể bị lọc bỏ bởi
xoang mũi , hầu và khí quản.Tuy nhiên các hạt bụi nhỏ có kích thớc nhỏ hơn 1

m
à
có thể thâm nhập sâu vào tới phế quản , phế bào và nằm lại ở trong đó gây rất
nhiều các căn bệnh nguy hiểm nh : bệnh nh viêm phổi ,viêm đờng hô hấp cấp, hen
xuyễn , ngẹt mũi phải thở bằng miệng vv.
SV:Dơng Quốc Cờng. Lớp:Máy Xây Dựng A-K43
10
Đồ án tốt nghiệp. TK hệ thống lọc bụi kiểu ớt cho TTBTNNnăng suất 40tấn/giờ.
Ngoài những tác động xấu trực tiếp tới sức khoẻ con ngời ,thì bụi còn góp phần
gây ra nhiều hiện tợng thời tiết phức tạp khác và làm ô nhiễm môi trờng sống.
chính vì thế việc xử lý bụi trớc khi thải ra môi trờng là một vấn đề cấp thiết cần
phải đợc quan tâm đúng mức .
+Hoạt động của trạm trộn BTNN mà chủ yếu là ở hai quá trình quá trình: rang
sấy vật liệu trong tang sấy và sàng vật liệu là nguồn tạo ra một lợng khói bụi rất
lớn .Vì vậy, cần phải bố trí hệ thống xử lý bụi cho trạm để hạn chế tối đa lợng
khói bụi có thể trớc khi thải ra môi trờng , giảm thiểu những ảnh hởng xấu gây ra
đối với sức khoẻ con ngời và với môi trờng sống xung quanh .
1.3.Giới thiệu sơ bộ về các thiết bị lọc bụi.
1.3.1.Thiết bị lọc bụi ly tâm .
a)Cấu tạo và nguyên lý hoạt động :
Hình :1-2.
1-ống nối ;2-thân hình trụ đứng ;3-phễu ; 4-ống xả ; 5-ống thoát khí sạch ;
6a,6b -van xả
SV:Dơng Quốc Cờng. Lớp:Máy Xây Dựng A-K43
11
d/2
b
H
a
D/2

1
2
3
4
5
6a
6b
Đồ án tốt nghiệp. TK hệ thống lọc bụi kiểu ớt cho TTBTNNnăng suất 40tấn/giờ.
Thiết bị lọc bụi ly tâm rất đa rạng , dới đây giới thiệu về thiết bị ly tâm
kiểu đứng . Bản chất của quá trình lọc bụi xảy ra trong thiết bị lọc ly tâm kiểu
đứng là lợi dụng lực quán tính ly tâm tác dụng lên hạt bụi khi tham gia chuyển
động xoáyđể tách nó ra khỏi qũy đạo chuyển động dòng khí và làm mất động
năng của nó .
Không khí mang bụi đi vào thiết bị theo đờng ống nối (1) theo phơng tiếp tuyến
với thân hình trụ đứng (2).Phần dới của thân hình trụ có phễu (3) và dới cùng là
ống xả bụi (4).Bên trong thân hình trụ có ống thoát khí sạch (5) lắp cùng trục đứng
với thân hình trụ. Nhờ ống dẫn (1) lắp theo phơng tiếp tuyến , không khí sẽ có
chuyển động xoáy ốc bên trong thân hình trụ của xiclô và khi chạm vào ống đáy
hình phễu, dòng không khí bị dội ngợc trở lên nhng vẫn giữ đợc chuyển động xoáy
ốc và cuối cùng theo ống (5) thoát ra ngoài.
Trong dòng chuyển động xoắn ốc, các hạt bụi chịu lực tác dụng của lực ly tâm
làm cho chúng có xu hớng tiến dần về phía thành ống của thân hình trụ rồi chạm
vào đó, mất động năng và rơi xuống đáy phễu.Trên ống xả (4) ngời ta có lắp van
(6) để xả bụi vào thùng chứa.
Thông thờng ở đáy phễu có áp suất âm ( áp suất tơng đối) , do đó khi mở van (6)
không khí bên ngoài sẽ bị hút vào xiclô từ dới lên trên và có thể làm cho bụi đã
lắng đọng ở đáy phễu bay ngợc lên và theo không khí thoát ra ngoài qua ống (5)
làm mất tác dụng của việc lọc bụi . Để tránh tình trạng trên ngời ta dùng van kép ,
trớc khi xả bụi ta đóng kín van (6a) rồi mở van dới (6b).
Cũng có thể sử dụng van tự động để xả bụi .Với loại van này thì lợng bụi còn lại

sau một lần xả cũng phải đảm bảo đủ để ngăn cản không cho không khí bên ngoài
có thể tràn vào trong xiclô làm mất tác dụng của thiết bị lọc .
b)Một số thông số cơ bản:
+Đờng kính giới hạn của hạt bụi (
0

):
Là đờng kính nhỏ nhất mà toàn bộ cỡ hạt lớn hơn hoặc bằng đờng kính này sẽ bị
giữ lại hoàn toàn trong thiết bị lọc :

0

3 2 2 2
4,5
. ln
( )
b
L D
D d n H d
à


=
ữ


,(m).
Trong đó :
L
- lu lợng của dòng khí mang bụi , m

3
/s.
SV:Dơng Quốc Cờng. Lớp:Máy Xây Dựng A-K43
12
Đồ án tốt nghiệp. TK hệ thống lọc bụi kiểu ớt cho TTBTNNnăng suất 40tấn/giờ.

b

-khối lợng đơn vị của bụi , kg/m
3
.

à
- hệ số động lực của dòng khí mang bụi , Pa.s .

n
- số vòng quay ,vg/s.

D
- đờng kính thân xiclô , m .

d
- đờng kính ống dẫn khí sạch , m .

H
- chiều cao phần thân hình trụ của xiclô , m .
+Hiệu quả lọc bụi theo cỡ hạt của thiết bị :
( )
2
2

0
1 exp( )
1 ( )exp





=

.
Với :

=
2 2
3 2
4
9
b
D d
n H
L


à


.
Trong đó :

3 2 2 2
1
4,5
. ln
( )
b
L D
D d n H d
à


=
ữ


,(m).

1
d
- đờng kính xác định vị trí của hạt bụi có kích thớc

0



nhng vẫn đợc giữ lại trong thiết bị , (m).
c)Phạm vi ứng dụng hợp lý :
Thiết bị lọc bụi ly tâm kiểu Xiclô (Xiclô khô) thờng đợc sử dụng trong trờng hợp :
+bụi thô.

+nồng độ bụi ban đầu cao >20g/m
3
.
+không đòi hỏi hiệu quả lọc cao .
Nếu ta phân cấp lọc trong trạm BTNN thành 2 cấp thô và tinh thì thiết bị này thích
hợp cho cấp lọc thô .
1.3.2.Lới lọc bụi (Thiết bị lọc túi vải ) .
a)Nguên lý hoạt động và bản chất của việc thu bụi xảy ra trong lới lọc bụi : Khi
dòng khí mang bụi đi qua lới lọc , các hạt bụi tiếp cận với các sợi của vật liệu lọc
và tại đó xảy ra các tác động tơng hỗ giữa hạt bụi và vật liệu lọc .Các tác động t-
ơng hỗ này phụ thuộc vào kích thớc tơng đối và vận tốc của hạt,loại vật liệu lọc
cũng nh sự có mặt của các lực tĩnh điện ,lực trọng trờng cũng nh lực nhiệt (lực hút
cũng nh lực đẩy). Nhờ các tác động tơng hỗ này mà hạt bụi sẽ bị giữ lại trong lới
lọc .
SV:Dơng Quốc Cờng. Lớp:Máy Xây Dựng A-K43
13
Đồ án tốt nghiệp. TK hệ thống lọc bụi kiểu ớt cho TTBTNNnăng suất 40tấn/giờ.
Các dạng chính của tác động tơng hỗ giữa hạt bụi và vật liệu lọc là : va đập quán
tính ,thu bắt do tiếp xúc và do khuếch tán .
b) Một số thông số cơ bản:
+Hiệu quả thu bắt bụi do va đập quán tính giữa hạt bụivà lới lọc:
3
3 2
0,77 0,22
Q



=
+ +

.
Trong đó :
2
0
18
b
v
D


à
=
- thông số va đập quán tính (chuẩn số Stokes).

D
- đờng kính sợi lọc của lới lọc , m .


- đờng kính hạt bụi , m.

0
v
- vận tốc theo phơng ngang của dòng khí ở cách xa lới lọc,m/s.

b

-khối lợng đơn vị của bụi , kg/m
3
.

à
- hệ số động lực của dòng khí mang bụi , Pa.s .
+Hiệu quả thu bắt bụi do tiếp xúc giữa hạt bụi và lới lọc:
( ) ( )
( )
( )
2
1
1 ln 1
2,002 ln Re 2 1
T
R R
R R
R


+
= + +

+

.
Trong đó:
Re
- chuẩn số Raynon đối với sợi lọc .

0
Re
Dv

à
=

- khối lợng đơn vị của dong khí mang bụi, kg/m
3
.
R
- tỷ số giữa đờng kính hạt bụi và đờng kính đờng kính của sợi
lới lọc ,
R
/ D

=
.
+Hiệu quả thu bắt bụi do khuyếch tán :
( ) ( )
( )
( )
2
1
1 ln 1
2,002 ln Re 2 1
T
Z Z
Z Z
Z


+
= + +

+

.
Trong đó :
Z
- thông số khuyếch tán ,đợc tính theo công thức sau

( )
0
2,24 2,002 ln Re
D
Z
v D


=


.
D

- hệ số khuyếch tán của hạt bụi , m
2
/s.
SV:Dơng Quốc Cờng. Lớp:Máy Xây Dựng A-K43
14
Đồ án tốt nghiệp. TK hệ thống lọc bụi kiểu ớt cho TTBTNNnăng suất 40tấn/giờ.
D

=
1/ 2
2
4 8
3
b K K K
K K
k T R T
p M


ữ

, m
2
/s .
Trong đó :
b
k
-hằng số Bonsman ,
b
k
=1,38.10
-23
J/K.
K
R
-hằng số chất khí ,J/mol.K ,với không khí
khô
K

R
=8,314J/mol.K
K
M
-phân tử gam của chất khí kg/kmol.
K
T
,
K
p
-nhiệt độ tuyệt đối (K) và áp suất tuyệt đối (Pa) của khí.
+Hiệu quả thu bụi tổng cộng của lới lọc bụi:
( )
( ) ( )
0
1 1 1 1
Q T K

=
Trong đó :
Q

,
K

,
T

- lần lợt là hiệu quả lọc bụi do va đập quán tính , tiếp xúc,
khuếch tán .

c)Phạm vi ứng dụng hợp lý :
Thiết bị lọc túi vải đợc sử dụng trong các trờng hợp sau :
+cần đạt hiệu quả lọc cao hoặc rất cao .
+cần thu hồi bụi có giá trị ở trạng thái khô .
+lu lợng khí thải cần lọc không quá lớn .
+nhiệt độ khí thải tơng đối thấp .
Sử dụng thiết bị lọc túi vải trong trạm trộn BTNN không hợp lý do nhiều nguyên
nhân nh : trong nớc cha sản xuất đợc , hoàn toàn có thể thay thế thiết bị lọc đắt
tiền này bằng cách sử dụng 2 cấp lọc liên tiếp đơn giản hơn mà vẫn đảm bảo đạt đ-
ợc hiệu quả lọc cao cũng nh một số chỉ tiêu khác .
1.3.3.Thiết bị lọc kiểu ớt .
Bản chất của quá trình lọc xảy ra trong thiết bị lọc bụi kiểu ớt và đặc điểm của
thiết bị lọc bụi kiểu ớt :
+Bản chất :
Qúa trình lọc bụi trong thiết bị lọc bụi kiểu ớt đợc dựa trên nguyên lý tiếp xúc giữa
dòng khí mang bụi với chất lỏng , bụi trong dòng khí bị chất lỏng giữ lại và thải ra
ngoài dới dạng cắn bùn.
+Đặc điểm của thiết bị lọc bụi kiểu ớt:
SV:Dơng Quốc Cờng. Lớp:Máy Xây Dựng A-K43
15
Đồ án tốt nghiệp. TK hệ thống lọc bụi kiểu ớt cho TTBTNNnăng suất 40tấn/giờ.
-Ưu điểm :
Thiết bị lọc bụi kiểu ớt dễ chế tạo ,giá thành thấp ,hiệu quả
lọc cao
(so với các thiết bị lọc bụi khác).
Có thể lọc đợc bụi có kích thớc nhỏ .
Có thể làm việc với khí có nhiệt độ và độ ẩm cao mà một số các
thiết bị lọc bụi khác không thể đáp ứng đợc .
Thiết bị lọc bụi kiểu ớt không những lọc đợc bụi mà còn lọc đợc cả
khí độc hại nhờ quá trình hấp thụ , bên cạnh đó nó còn đợc sử dụng

nh thiết bị làm nguội và làm ẩm khí trong nhiều trờng hợp
-Nhợc điểm:
Bụi đợc thải ra dới dạng cắn bùn do đó có thể làm phức tạp cho
hệ thống thoát nớc và xử lý khí thải .
Dòng khí thoát ra từ đờng ống có độ ẩm cao và có thể
mang theo
cả những giọt nớc làm han gỉ đờng ống , ống khói và các bộ phận
khác ở phía sau thiết bị lọc .
Trờng hợp khí thải có chứa các chất ăn mòn cần phải bảo vệ thiết bị
và hệ thống đờng ống bằng sơn chống gỉ hoặc phải chế tạo thiết bị và
đờng ống bằng vật liệu không han gỉ .
+Phạm vi ứng dụng hợp lý :
Căn cứ vào những u điểm nổi bật của thiết bị lọc bụi kiểu ớt ta thấy rằng : việc sử
dụng thiết bị lọc bụi kiểu ớt ở cấp lọc tinh kết hợp với thiết bị lọc bụi ly tâm kiểu
Xiclô đứng (loại xiclô khô) ở cấp lọc thô là hoàn toàn hợp lý để áp dụng cho việc
xử lý bụi trong trạm BTNN. Tính phù hợp của việc kết hợp này,các chỉ tiêu về
kinh tế kỹ thuật liên quan sẽ đơc thể hiện rõ hơn sau khi chọn cụ thể
đợc thiết bị lọc kiểu ớt .
1.3.3.1.Buồng phun thùng rửa khí rỗng .
a)Cấu tạo và hoạt động :
SV:Dơng Quốc Cờng. Lớp:Máy Xây Dựng A-K43
16
Đồ án tốt nghiệp. TK hệ thống lọc bụi kiểu ớt cho TTBTNNnăng suất 40tấn/giờ.
Buồng phun hoặc thùng rửa khí rỗng đợc sử dụng rất phổ biến để lọc bụi thô trong
khí thải đồng thời để làm nguội khí nh một cấp lọc chuẩn bị cho những cấp lọc
tinh tiếp sau nó .
Hình1.3.
1-vỏ thiết bị ; 2-vòi phun nớc ; 3- tấm chắn nớc ;
4- bộ phận hớng dòng và phân phối khí .
Nớc đợc phun từ trên xuống dới và dòng khí đợc dẫn ngợc chiều từ dới lên trên

.Cũng có thể bố trí vòi phun từ bốn phía xung quanh và phun theo phơng ngang
vào dòng khí .
Vận tốc tốc dòng khí trong thiết bị vào khoảng 0,6
ữ
1,2 m/s .Nừu vận tốc khí lớn
hơn , nớc có thể bị dòng khí mang theo nhiều mà tấm chắn nớc không đủ khả năng
để ngăn cản lại .
Để dòng khí phân bổ đợc đều đặn trên toàn tiết diện ngang của thiết bị ,ngời ta bố
trí bộ phận phân phối khí ở tiết diện vào của dong khí .
b) Một số thông số cơ bản:
SV:Dơng Quốc Cờng. Lớp:Máy Xây Dựng A-K43
17
nuớc
Khí v o
Xả cắn bùn
Khí ra
1
2
4
3
Đồ án tốt nghiệp. TK hệ thống lọc bụi kiểu ớt cho TTBTNNnăng suất 40tấn/giờ.
+Đờng kính giọt nớc hợp lý phun ra trong thiết bị :
0,45
1,5
3
585.10
53, 4
n n
n
K n n K

n
L
d
v L
à






= +
ữ
ữ
ữ


.
Trong đó :
n
d
- đờng kính giọt nớc , m .
K n
v

- vận tốc tơng đối giữa khí và nớc , m/s .
n

- khối lợng đơn vị của nớc , kg/m
3

.

- sức căng bề mặt của nớc , N/m .
n
à
- hệ số nhớt động lực học của nớc , Pa.s .
n
L
,
K
L
- lu lợng nớc và khí , m
3
/s .
+Hiệu quả lọc bụi của thiết bị :
1 2
1
3
1 exp
2
e n b
n K n
L vC C
H
C d L v




= =

ữ

.
H
- chiều cao làm việc của thiết bị , m .
b K n
v v v= +
- vận tốc tơng đối của hạt bụi đối với giọt nớc , m/s .
1 2
,C C
- nồng độ đầu và cuối của bụi trong khí đi qua bộ lọc, kg/m
3

1.3.3.2.Thiết bị khử bụi có lớp đệm bằng vật liệu rỗng đợc tới nớc .
a)Cấu tạo và hoạt động :
SV:Dơng Quốc Cờng. Lớp:Máy Xây Dựng A-K43
18
Xả cắn bùn
khí sạch ra
khí v o
Nuớc
1
2
3
Đồ án tốt nghiệp. TK hệ thống lọc bụi kiểu ớt cho TTBTNNnăng suất 40tấn/giờ.
Hình 1.4.
1-tấm đục lỗ ; 2-lớp vật liệu rỗng ; 3-dàn ống phun nớc .
Thiết bị gồm một thùng tiết diện tròn hoặc hình chữ nhật bên trong có chứa một
lớp đệm bằng vật liệu rỗng , khi tiếp xúc với bề mặt ớt của lớp vật liệu rỗng bụi sẽ
bị bám lại ở đó cong khí sạch thoát ra ngoài .Một phần bụi bị nớc quấn trôi xuống

thùng chứa và đợc xả dới dạng cắn bùn .Đối với loại thiết bị này trong quá trình sử
dụng phải thờng xuyên thau rửa lớp vật liệu rỗng .
Cấu tạo của loại thiết bị này cho phép làm việc với vận tốc khí tối đa là 10 m/s .
Khi vận tốc khí cao hơn , thiết bị không thể hoạt động đợc do có hiện tợng sặc n-
ớctức nớc bị dòng khí thổi ngợc trở lên và có thể dâng trào vào đờng ống thoát
khí sạch .
b) Một số thông số cơ bản:
+Diện tích bề mặt tiếp xúc của 1m
3
vật liệu rỗng : S
a
, m
2
/m
3
.
+Diện tích tiết diện rỗng trên 1m
2
tiết diện ngang của lớp vật liệu rỗng:S
o
, m
2
/m
2

+Đờng kính tơng đơng của lớp vật liệu rỗng :
4
o
td
a

S
d
S
=
, m .
+Sức cản khí động học của lớp vật liệu rỗng :
2
2
2
K K
o td
v
p H
S d


=
.
Trong đó :

- hệ số sức cản khí động của lớp vật liệu rỗng .
K
v
- vận tốc của khí đi qua tiết diện sống của lớp vật liệu rỗng ,
m/s .
H
- chiều cao của lớp vật liệu rỗng , m .
K

- khối lợng đơn vị của khí , kg/m

3
.
Hệ số sức cản

phụ thuộc vào chế độ chuyển động của khí trong thiết bị thông
qua chuẩn số Raynon :
Re
K
4
K K
K a
v
S

à
=
SV:Dơng Quốc Cờng. Lớp:Máy Xây Dựng A-K43
19
Đồ án tốt nghiệp. TK hệ thống lọc bụi kiểu ớt cho TTBTNNnăng suất 40tấn/giờ.
Khi
Re 80
K

thì
0,85
400
Re
K

=

.
Khi
80 Re 400
K

thì
0,45
70
Re
K

=
.
Khi
400 Re
K

thì
0,2
16,5
Re
K

=
.
+Hiệu quả lọc của thiết bị :
( ) ( )
1 exp
1
o n o

H
Stk
S q d




=
ữ
ữ
+

.
Trong đó :

- hằng số thực nghiệm phụ thuộc vào loại vật liệu rỗng .
o
d
- đờng kính hoặc kích thớc đặc trng của các loại khâu dùng
làm vật liệu rỗng .(giá trị của
o
d
,

đợc tính sẵn ).
n
q
- lợng nớc bị giữ lại trong lớp vật liệu rỗng :
n a m
q S

=
m
3
/m
3
.
m

- bề dày của lớp nớc láng ớt bề mặt tiếp xúc của lớp vật liệu
rỗng .
Stk
- chuẩn số Stokes đối với hệ thống khí và bụi với kích thớc
đặc trng
o
d
của khâu vật liệu rỗng :
2
18
K b
K o
v
Stk
d

à
=
.
1.3.3.3.Thiết bị lọc bụi (rửa khí) có đĩa chứa nớc sủi bọt .
a)Cấu tạo và hoạt động :

SV:Dơng Quốc Cờng. Lớp:Máy Xây Dựng A-K43
20
Cắn bùn
Khí vào
Nuớc
Khí ra
1
2
3
Đồ án tốt nghiệp. TK hệ thống lọc bụi kiểu ớt cho TTBTNNnăng suất 40tấn/giờ.
Hình 1.5.
1-vỏ thiết bị ; 2-vòi phun nớc ; 3-đĩa đục lỗ .
Nguyên lý làm việc của thiết bị có đĩa chứa nớc sủi bọt là cấp nớc vào đĩa vừa đủ
để tạo một lớp nớc có bề cao thích hợp , dòng khí đi từ dới lên trên qua đĩa đục lỗ ,
làm cho lớp nớc sủi bọt . Bụi trong khí tiếp xúc với những bề mặt của những bong
bóng nớc và bị giữ lại rồi theo nớc chảy xuống thùng chứa .
Thiết bi lọc bụi kiểu ớt kiểu đĩa chứa nớc sủi bọt có khả năng lọc đợc bụi

5
m
à

với hiệu quả lọc tơng đối cao .
b) Một số thông số cơ bản:
+Sức cản khí động của lớp bọt :
0,83
2
4
2
1,65 11,8 1,96.10

2
botK K
bot n
o K
Hv
p
S v



= + +
ữ

.
Trong đó :
,
K n

- khối lợng đơn vị của khí và của nớc , kg/m
3
.
K
v
- vận tốc của khí qua tiết diện sống của đĩa đục lỗ , m/s .
o
S
- diện tích sống của đĩa , m
2
/m
2

.
bot
H
- chiều cao lớp bọt trên đĩa đục lỗ , m .

- sức căng bề mặt của nớc , N/m .
Trị số
bot
p
của thiết bị sủi bọt thờng dùng trong công nghiệp khoảng 300
ữ
1000 Pa
.
+Hiệu quả lọc của thiết bị :
( )
0,005
0,04
2
2
0,89
K n b K
n o
o p
v L v
g d
g h h


à

=
ữ




.
Trong đó :
o
h
- chiều cao của lỗ trên đĩa đục lỗ (bề dầy của đĩa) , m .
p
h
- chiều cao của tấm phản xạ , m .
o
d
- đờng kính của lỗ tròn trên đĩa đục lỗ , m .
n
à
- hệ số nhớt động lực của nớc , Pa.s .
SV:Dơng Quốc Cờng. Lớp:Máy Xây Dựng A-K43
21
Đồ án tốt nghiệp. TK hệ thống lọc bụi kiểu ớt cho TTBTNNnăng suất 40tấn/giờ.
K
v
- vận tốc của khí qua tiết diện sống của đĩa đục lỗ , m/s .
1.3.3.4.Thiết bị lọc bụi phun nớc bằng ống Venturi .
a)Cấu tạo và hoạt động :

Thiết bị bao gồm : ống thắt eo Venturi 1 nối theo phơng tiếp tuyến với thân hình
trụ 2 .Tại chỗ thắt của ống Venturi có lắp vòi phun nớc 3 . Khi dòng khí mang bụi
đợc đẩy vào ống Venturi với vận tốc lớn .Động năng của khí ở chỗ thắt eo của
ống Venturi sẽ kéo theo nớc và xé thành giọt mịn . Bụi trong dòng khí sẽ va đập
quán tính vào các giọt nớc và bị đọng lại trên bề mặt giọt nớc .Sau đó những giọt
nớc mang theo bụi bị dòng khí chuyển động xoáy ốc trong thân hình trụ ép vào
thành và chảy xuống dới rồi theo ống xả 4 ra ngoài , còn khí sạch thoát lên trên
theo miệng ống 5 .
Quá trình quan trọng nhất trong thiết bị lọc Venturi là sự va đập quán tính giữa hạt
bụi và những giọt nớc trong bản thân ống Venturi . Chính quá trình này quyết định
hiệu quả lọc của thiết bị .Còn quá trình tiếp theo xảy ra trong thân hình trụ là quá
trình tách nớc ra khỏi dòng khí bằng lực ly tâm do dòng khí chuyển động xoáy ốc
gây ra .
b) Một số thông số cơ bản:
+Tổn thất áp suất trong ống Venturi :
(
)
2
3 2 0,133 3 3
46,15.10 0,56 0,935.10 128,7.10
K K
p v S L L


= + +
.
Trong đó :
p
- tổn thất áp suất , mmH
2

O .
K

-khối lợng đơn vị của khí , kg/m
3
.
K
v
- vận tốc khí ở chỗ thắt của ống Venturi , m/s .
S
- tiết diện ngang của ống thắt , m
2
.
L
- tỷ lệ nớc khí , m
3
/m
3
.
+Hệ số lọt lới của bụi trong thiết bị :
2 2
7
2
1 exp 6,22.10
n b
C
K
f p
K K

à



= =


.
Trong đó :
,
n b

- khối lợng đơn vị của nớc và của bụi , kg/m
3
.
SV:Dơng Quốc Cờng. Lớp:Máy Xây Dựng A-K43
22
Đồ án tốt nghiệp. TK hệ thống lọc bụi kiểu ớt cho TTBTNNnăng suất 40tấn/giờ.

- đờng kính hạt bụi , m .
f
- hệ số thực nghiệm
f
= (0,1
ữ
0,4) .
p
- tổn thất áp suất trong ống Venturi , Pa .
K

à
- hệ số nhớt động lực của khí , Pa.s .
C
K
- hệ số hiệu chỉnh Cunningham :
3 1/ 2
9,37.10
1
C
T
K


= +
.
Trong đó :
T
- nhiệt độ của khí mang bụi ,
o
K .

- đờng kính hạt bụi ,
m
à
.
Công thức này đã đợc kiểm nghiệm sự đúng đắn và ngời ta kết luận đợc rằng:
Thiết bị có thể giữ đợc 100% bụi có kích thớc hạt trên 5
m
à
.Còn với cỡ hạt 1

m
à

cũng đạt tới hơn 90% .
1.3.3.5.Thiết bị lọc bụi (rửa khí ) với lớp hạt hình cầu di động .
a)Cấu tạo và hoạt động :

SV:Dơng Quốc Cờng. Lớp:Máy Xây Dựng A-K43
23
1
2
3
4
5
Nuớc
Nuớc +
cắn bùn
Khí vào
Khí ra
Đồ án tốt nghiệp. TK hệ thống lọc bụi kiểu ớt cho TTBTNNnăng suất 40tấn/giờ.
Hình1.6.
1,3-tấm chắn đục lỗ ; 2- hạt cầu ; 4-vòi phun nớc ; 5-tấm chắn nớc
Vật liệu để chế tạo hạt cầu là nhựa, cao su hoặc thuỷ tinh.Hạt rỗng hoặc hạt đặc .
Dòng khí mang bụi đi vào thiết bị qua tấm chắn đục lỗ 1 gặp lớp hạt cầu xáo động
2 , nớc từ vòi phun 4 đặt phía trên tấm chắn 3 đợc phun qua tấm chắn vào lớp khí
hạt cầu . Bụi trong dòng khí sẽ va đập quán tính với những hạt cầu dính nớc và
những hạt nớc đợc phun ra và bị giữ lại rồi bị nớc rửa trôi chảy xuống khoang chứa
bùn . Hơi nớc trong dòng khí đợc giữ lại nhờ tấm chắn nớc 5 ,còn khí sạch thoát ra
ngoài .
Để đảm bảo hạt cầu chuyển động một cách tự do trong trong hỗn hợp khí nớc bên

trong thiết bị , khối lợng đơn vị của hạt cầu
c

( kg/m
3
) không đợc vợt qua khối l-
ợng đơn vị của nớc
n

( kg/m
3
) .
Chế độ thuỷ- khí động tối u cho cho sự hoạt động của thiết bị là khi lớp hạt cầu đ-
ợc bay lên xáo trộn đều trong không gian giữa hai tấm lới chắn .Vận tốc khí
'
K
v
ứng với giai đoạn bắt đầu xáo trộn toàn phần của lớp hạt hình cầu đợc xác định
theo công thức :
0,25
2
'
exp 12,6 .
nK
o
hat K
Lv
aS
gd L

=
ữ




Trong đó :
hat
d
- đờng kính hạt cầu , m .
b
- bề rộng của khe trên tấm chắn dới
a
- hệ số tỷ lệ
a
=2,8.10
3
khi
2b mm
.
a
=4,6.10
3
khi
2b mm
.
o
S

- diện tích tiết diện sống trên tấm chắn .
Giới hạn cho phép của vận tốc khí
"
K
v
trên toàn tiết diện ngang của thiết bị đợc
tính theo công thức thực nghiệm sau đây :
"
K
v
=
0,15
0,4
2,9. .
n
o
K
L
S
L


ữ

b) Một số thông số cơ bản:
+Sức cản khí động học của thiết bị trong vùng tiếp xúc giữa khí - nớc hạt cầu:
SV:Dơng Quốc Cờng. Lớp:Máy Xây Dựng A-K43
24
Đồ án tốt nghiệp. TK hệ thống lọc bụi kiểu ớt cho TTBTNNnăng suất 40tấn/giờ.
chan hat n

p p p p = + +
.
chan
p
- sức cản khí động học của tấm lới chắn , Pa .
hat
p
- sức cản khí động học của lớp hạt cầu khô và tĩnh , Pa .
n
p
- sức cản khí động học gây ra do nớc bám trên bề mặt hạt cầu
, Pa .
( )
1
hat hat tinh o
p H

=
0,24 0,17 0,92 0,1
128
n K n tinh hat
p gv v H


=
Trong đó :
hat

- trọng lợng đơn vị của hạt cầu , N/m
3

.
o

- độ rỗng của lớp hạt hình cầu ở trạng thái tĩnh ,
o

=0,4 .
n
v
- vận tốc nớc tính trên tiết diện sống của lới chắn , m/s .

+Hiệu quả lọc của thiết bị :
1 exp 38
cau
H
Stk
d


=
ữ

.
1.3.3.6.Xiclô ớt .



SV:Dơng Quốc Cờng. Lớp:Máy Xây Dựng A-K43
25
1

2
3
4
5
6