Ngiền rây-trộn

Thí nghieäm Quaù trình – Thieát bò Nghieàn – Raây - Troän

MỤC LỤC1. TRÍCH YEÁU :.....................................................................................................................31.1. Muïc ñích thí nghieäm:....................................................................................31.2. Phương phaùp:.......................................................................................................31.3 Keát quaû.................................................................................................................31.4 Nhaän xeùt keát quaû......................................................................................42. LYÙ THUYEÁT THÍ NGHIEÄM :.................................................................................42.1. Ñaäp nghieàn vaät lieäu:...............................................................................42.2. Raây vaät lieäu:...................................................................................................62.3. Troän vaät lieäu rôøi:.......................................................................................93. DUÏNG CUÏ – THIEÁT BÒ & PHÖÔNG PHAÙP THÍ NGHIEÄM :...............123.1. Duïng cuï – thieát bò:......................................................................................123.2. Phöông phaùp thí nghieäm:.......................................................................134. KEÁT QUAÛ THÍ NGHIEÄM.......................................................................................144.1. Nghieàn:.................................................................................................................144.2. Raây:.........................................................................................................................144.3. Troän.........................................................................................................................175. BAØN LUAÄN :................................................................................................................196. PHUÏ LUÏC :.......................................................................................................................226.1. Tính toaùn thí nghieäm nghieàn:............................................................226.2. Tính toaùn thí nghieäm raây:....................................................................236.3. Tính toaùn thí nghieäm troän:..................................................................237. TAØI LIEÄU THAM KHAÛO :....................................................................................24

DANH MUÏC BAÛNGBaûng 1: soá lieäu thí nghieäm nghieàn..........................................................3Baûng 2: soá lieäu thí nghieäm xaùc ñònh hieäu suaát raây...........................3

Trang 1


Baûng 3: soá lieäu thí nghieäm söï phaân boá kích thöôùc vaät lieäu sau khi nghieàn............................................................................................................4Baûng 4: soá lieäu thí nghieäm troän..............................................................4Baûng 5: keát quaû thí nghieäm raây xaùc ñònh hieäu suaát raây...............14Baûng 6: keát quaû thí nghieäm xaùc ñònh söï phaân phoái kích thöôùc vaät lieäu sau khi nghieàn.....................................................................................15Baûng 7: keát quaû thí nghieäm troän taïi caùc thôøi ñieåm khaùc nhau.....18

DANH MUÏC HÌNHHình 1: Giaûn ñoà Ji Theo soá laàn raây.......................................................................14Hình 2: Giaûn ñoà logn theo logDpn...............................................................................16Hình 3: Giaûn ñoà phaân phoái tích luõy cuûa söï phaân phoái kích thöôùc cuûa vaät lieäu treân raây...................................................................................................16Hình 4: Giaûn ñoà chæ soá troän theo thôøi gian hoaëc theo soá laàn troän.19

Trang 2


1. TRÍCH YEÁU : 1.1. Muïc ñích thí nghieäm: - Nghieàn moät loaïi vaät lieäu, döïa vaøo keát quaû raây xaùc ñònh söï

phaân phoái kích thöôùc vaät lieäu sau khi nghieàn, coâng suaát tieâu thuï vaø hieäu suaát cuûa maùy nghieàn.

- Raây vaät lieäu sau khi nghieàn, xaùc ñònh hieäu suaát raây, xaây döïng giaûn ñoà phaân phoái vaø tích luõy cuûa vaät lieäu sau khi nghieàn, töø ñoù xaùc ñònh kích thöôùc vaät lieäu sau khi nghieàn.

- Troän hai loaïi vaät lieäu ñeå xaùc ñònh chæ soá troän taïi caùc thôøi ñieåm, xaây döïng ñoà thò chæ soá troän theo thôøi gian ñeå xaùc ñònh chæ soá troän thích hôïp.

1.2. Ph ươ ng p h aù p: - Nghieàn : cho vaät lieäu vaøo maùy nghieàn ñeå xaùc ñònh thôøi gian

nghieàn, coâng suaát nghieàn thoâng qua cöôøng ñoä doøng ñieän luùc khoâng taûi vaø coù taûi cöïc ñaïi.

- Raây : Xaùc ñònh hieäu suaát raây cuûa raây coù kích thöôùc 0.25 mm: raây

vaät lieäu 5 laàn vaø caân löôïng vaät lieäu loït qua raây trong moãi laàn ñoù.

Xaùc ñònh söï phaân phoái kích thöôùc vaät lieäu: raây vaät lieäu qua nhieàu raây vaø caân löôïng vaät lieäu tích luõy ôû moãi raây.

- Troän : troän hai loaïi vaät lieäu laø ñaäu xanh vaø ñaäu naønh. Döøng maùy taïi 6 thôøi ñieåm khaùc nhau vaø laáy 8 maãu taïi moãi thôøi ñieåm. Ñeám soá haït ñoä sai leäch bình phöông trung bình chæ soá troän.

1.3 Keát quaû 1. Thí nghieäm nghieàn :

Khoái löôïng (g)

Thôøi gian nghieàn (s)

Cöôøng ñoä doøng ñieän (A)

Khoâng taûi

Coù taûi

200 27,5 3,8 4,8Baûng 1: soá lieäu thí nghieäm nghieàn

2. Thí nghieäm raây : Xaùc ñònh hieäu suaát raây: khoái löôïng ñem raây M = 80g.

Lần rây Thời gian (ph) Khối lượng qua rây Ji (g) ∑Ji (g)

1 5 23 232 5 0,7 23,73 5 0,4 24,14 5 0,1 24,2

Trang 3


5 5 0 24,2

Baûng 2: Soá lieäu thí nghieäm xaùc ñònh hieäu suaát raây

Keát quaû phaân tích raây: khoái löôïng ñem raây M = 80gKích thước rây (mm) Khối lượng trên rây ΔΦn (g) Khối lượng tích luỹ Φ (g)

0,425 27,7 27,70,315 7,0 34,70,200 11,1 45,80,150 8,8 54,6

Baûng 3: soá lieäu thí nghieäm söï phaân boá kích thöôùc vaät lieäu sau khi nghieàn

3. Thí nghieäm troän :

Mẫu5" 15" 30" 60" 120" 300"

N X N X N X N X N X N X

1 128 252 156 62 155 84 144 95 105 81 127 1402 203 66 141 49 100 72 133 83 128 79 100 953 106 273 124 128 127 157 136 130 134 50 122 584 229 47 174 50 168 116 182 112 117 80 126 1055 180 78 176 78 185 169 174 154 134 95 120 796 167 73 155 94 196 102 93 94 140 53 117 807 210 44 171 66 194 107 165 109 140 71 131 558 129 122 109 195 109 71 144 107 133 90 129 52

Baûng 4: Soá lieäu thí nghieäm troän1.4 Nhaän xeùt keát quaû Nhìn chung kếtû khaù hôïp lyù.

2. LYÙ THUYEÁT THÍ NGHIEÄM : 2.1.Ñaäp nghieàn vaät lieäu: a. Khaùi nieäm: Quaù trình ñaäp nghieàn vaät lieäu laø quaù trình trong ñoù vaät lieäu

raén ñöôïc caét hay laøm vôõ ra thaønh nhöõng haït nhoû hôn thoâng quaù trình va ñaäp hoaëc ma saùt.

Trong coâng nghieäp vaät lieäu ñöôïc ñaäp nghieàn baèng caùc phöông phaùp khaùc nhau nhaèm caùc muïc ñích khaùc nhau. Caùc maûnh quaëng thoâ ñöôïc nghieàn ra thaønh caùc côõ haït coù kích thöôùc thuaän tieän cho caùc quaù trình xöû lyù quaëng; hoùa chaát, nguõ coác ñöôïc nghieàn thaønh boät. Caùc saûn phaåm thöông maïi thöôøng phaûi ñaùp öùng moät caùch nghieâm ngaët veà kích thöôùc vaø ñoâi khi caû hình daïng haït. Giaûm kích thöôùc haït coøn laøm taêng hoaït tính phaûn öùng cuûa chaát raén; giuùp

Trang 4


phaân taùch caùc taïp chaát baèng caùc phöông phaùp cô hoïc; giaûm khoái löôïng rieâng xoáp ñeå vaän chuyeån deã daøng hôn.

b. Caùc thuyeát veà nghieàn: a) Thuyeát beà maët cuûa P. R. Rittinger :

Coâng duøng cho quaù trình nghieàn tæ leä thuaän vôùi dieän tích beà maët môùi taïo thaønh cuûa saûn phaåm nghieàn. Vôùi giaû thuyeát raèng cuïc vaät lieäu ñem nghieàn coù hình laäp phöông vaø sau khi nghieàn vaãn coù hình laäp phöông.

E=K r ( 1D p2

−1

D p1 )Trong ñoù:

E – coâng duøng cho quaù trình nghieàn: E = PT

P – coâng suaát tieâu thuï, kW T – naêng suaát, taán/h Kr – haèng soá Rittinger Dp1 – kích thöôùc ban ñaàu cuûa vaät lieäu, mm Dp2 – kích thöôùc cuûa saûn phaåm, mmThuyeát naøy thích hôïp nhaát cho nghieàn mòn ñaëc bieät laø maùy

nghieàn bi.

b) Thuyeát theå tích cuûa Kick :Coâng caàn thieát ñeå nghieàn moät löôïng vaät lieäu cho tröôùc laø

khoâng ñoåi öùng vôùi cuøng moät möùc ñoä nghieàn, baát chaáp kích thöôùc ban ñaàu cuûa vaät lieäu.

E=Kk lg iTrong ñoù i laø möùc ñoä nghieàn vaø Kk laø haèng soá Kick. Naêng löôïng chi phí cho quaù trình nghieàn tæ leä nghòch vôùi söï

giaûm theå tích cuûa vaät lieäu.E=K k lg

Dp 1

Dp 2Thuyeát naøy duøng trong tröôøng hôïp ñaäp nghieàn thoâ vaø nghieàn

mòn baèng va ñaäp.

c) Ñònh luaät Bond vaø chæ soá coâng :Coâng caàn thieát ñeå taïo neân haït coù ñöôøng kính D töø cuïc vaät

lieäu ban ñaàu raát lôùn tæ leä vôùi caên baäc hai tæ soá dieän tích beà

maët – theå tích cuûa saûn phaåm, S/V = 6 λD . Nhö vaäy:

E=K b

√D

Trang 5


Naêng löôïng chi phí cho quaù trình nghieàn ñeå nghieàn vaät lieäu coù kích thöôùc ban ñaàu Dp1 thaønh saûn phaåm coù kích thöôùc Dp2 laø:

E=Kb( 1√Dp 2

−1

√Dp 1 )Neáu nghieàn khoâ thì E ñöôïc nhaân vôùi

43 .

Neáu nghieàn hôû thì E ñöôïc nhaân theâm 43 so vôùi chu trình nghieàn

kín.

Vôùi Kb = 60W i

√10 18.97 WiTrong ñoù: Kb – haèng soá Bond. Wi – chæ soá coâng, kW.h/taán vaät lieäu nghieànChæ soá coâng Wi laø löôïng naêng löôïng caàn thieát ñeå nghieàn vaät

lieäu coù kích thöôùc ban ñaàu raát lôùn ñeán saûn phaåm coù 80% loït qua raây 100m.

Chæ soá coâng phuï thuoäc vaøo loaïi maùy nghieàn (caùc maùy khaùc nhau nhöng cuøng loaïi coù Wi xaáp xæ nhau) vaø vaät lieäu nghieàn (caùc vaät lieäu khaùc nhau coù Wi khaùc nhau).

Ñònh luaät naøy duøng cho nghieàn trung bình vaø mòn.

c. Coâng suaát nghieàn :Trong baøi thí nghieäm naøy ta aùp duïng ñònh luaät Bond (trong tröôøng

hôïp nghieàn khoâ) ñeå tính coâng suaát nghieàn:

P=43×19W i( 1

√Dp 2−

1√D p1 )T

d. Hieäu suaát nghieàn :Coâng suaát tieâu thuï cho ñoäng cô cuûa maùy nghieàn: P’ = U.I.cosTrong ñoù: U – ñieän theá, V I – cöôøng ñoä doøng ñieän, A cos - heä soá coâng suaátHieäu suaát cuûa maùy nghieàn:

H= PP '

×100%

2.2.Raây vaät lieäu: a. Muïc ñích vaø coâng ngheä cuûa quaù trình: Nhöõng saûn phaåm sau khi nghieàn thöôøng laø nhöõng haït coù kích

thöôùc khaùc nhau, do ñoù ñaët ra yeâu caàu laø phaûi phaân loaïi haït rôøi

Trang 6


ñoù thaønh nhöõng phaân ñoaïn haït coù khoaûng kích thöôùc theo yeâu caàu.

Quaù trình phaân loaïi hoãn hôïp vaät lieäu rôøi thaønh nhöõng phaàn haït coù kích thöôùc khaùc nhau, döïa vaøo söï khaùc nhau veà kích thöôùc, döôùi taùc duïng cuûa löïc cô hoïc ñöôïc goïi laø quaù trình raây.

Phöông phaùp phaân loaïi baèng raây laø phöông phaùp phoå bieán vaø ñôn giaûn nhaát. Nguyeân taéc cuûa noù laø cho vaät lieäu ñi qua heä raây coù kích thöôùc loã xaùc ñònh. Caùc haït coù kích thöôùc nhoû hôn loã raây seõ loït qua raây, caùc haït coù kích thöôùc lôùn hôn seõ bò giöõ laïi treân beà maët raây.

Vieäc phaân loaïi haït coù theå tieán haønh theo 2 caùch: Phaân loaïi kích thöôùc töø nhoû ñeán lôùn : Taïi ñaây caùc maët raây

ñöôïc xeáp noái tieáp nhau. Maët raây coù kích thöôùc loã nhoû ñöôïc ñaët tröôùc, kích thöôùc loã lôùn ñaët sau. Khi hoãn hôïp vaät lieäu chuyeån ñoäng töø traùi qua phaûi ta seõ thu ñöôïc phaân loaïi nhö mong muoán.

d1

d1 < d2 < d3 d2

d3

Phaân loaïi kích thöôùc töø lôùn ñeán nhoû : Taïi ñaây caùc maët raây ñöôïc xeáp song song vaø choàng leân nhau. Maët raây coù kích thöôùc loã lôùn ñaët leân treân, kích thöôùc loã nhoû ñaët döôùi. Khi hoãn hôïp vaät lieäu chuyeån ñoäng töø treân xuoáng döôùi ta seõ thu ñöôïc söï phaân loaïi nhö mong muoán. Ñaây laø kieåu phaân loaïi ñöôïc aùp duïng trong baøi thí nghieäm naøy.

d1 > d2 > d3

b. Phöông trình bieåu dieãn ñeán söï phaân phoái kích thöôùc ñoái vôùi haït nhuyeãn:

Phöông trình vi phaân: −dφdDp

=KD pb

Trong ñoù: - khoái löôïng tích luõy treân kích thöôùc Dp, g Dp – kích thöôùc raây, mm

Trang 7

d1

d2

d3


K, b – hai haèng soá bieåu thò ñaëc tính phaân phoái cuûa khoái haïtLaáy tích phaân töø = 1 ñeán = 2 töông öùng vôùi Dp = Dp1 vaø Dp =

Dp2 ta coù:

2 - 1 = −Kb+1

(Dp1b+1−D p2

b+1 )

Toång quaùt ta xeùt giöõa raây thöù n vaø raây thöù (n – 1) vaø giaû söû

söû duïng raây tieâu chuaån coù D pn−1

Dpn=

r = haèng soá.

n = n - n-1 = K .(r b+1−1 )

b+1Dpn

b+1=K ' D pnb+1

Vôùi: K’ = K .(r b+1−1 )

b+1Hoaëc: Logn = (b + 1)LogDpn + LogK’LogK’ vaø (b + 1) ñöôïc xaùc ñònh baèng caùch veõ n theo Dpn treân ñoà

thò Log – Log . Töø ñoù suy ra K vaø b.

c. Hieäu suaát raây: a) Coâng thöùc :

E= JFa

×100

Trong ñoù: F: khoái löôïng vaät lieäu ban ñaàu cho vaøo raây, g J: khoái löôïng vaät lieäu döôùi raây, g a: tæ soá haït coù theå loït qua raây, %Tích soá F.a trong thí nghieäm ñöôïc xaùc ñònh nhö sau:- Ñem raây moät khoái löôïng F cuûa vaät lieäu, khaûo saùt xaùc ñònh

ñöôïc J1. Laáy vaät lieäu coøn laïi treân raây (F – J1) vaø raây laïi xaùc ñònh ñöôïc J2, tieáp tuïc laáy vaät lieäu treân raây F – (J1 + J2) vaø raây laïi laàn nöõa.

- Toång soá J1 + J2 + J3 + … seõ tieäm caän ñeán F.a- Hieäu suaát raây laø 100% neáu J1 = F.a

b) Caùc yeáu toá aûnh höôûng ñeán hieäu suaát raây :* Ñoä aåm cuûa vaät lieäu raây:Ñoä aåm cuûa vaät lieäu raây aûnh höôûng lôùn ñeán quaù trình raây. Khi caùc vaät lieäu chuyeån ñoäng treân beà maët raây, caùc haït vaät lieäu seõ va chaïm vaøo nhau, do ñoù neáu chuùng coù ñoä aåm cao chuùng seõ deã dính vaøo nhau laøm taêng kích thöôùc haït vaø seõ khoâng loït ñöôïc qua raây. Maët khaùc, vaät lieäu aåm deã keát dính vaøo loã löôùi, gaây bít loã löôùi raây. Ñoä aåm lyù töôûng cuûa vaät lieäu ñeå hieäu suaát raây ñaït cao nhaát laø 5%.* Beà daøy lôùp vaät lieäu treân beà maët raây:Chieàu daøy lôùp vaät lieäu treân beà maët raây cuõng aûnh höôûng ñeán hieäu suaát raây. Neáu lôùp vaät lieäu quaù daøy thì lôùp vaät lieäu

Trang 8


naèm ôû treân beà maët seõ khoù ñi xuoáng phía döôùi ñeå tieáp xuùc vôùi beà maët löôùi raây vaø loït qua raây. Coù theå choïn chieàu daøy lôùp vaät lieäu treân raây phuï thuoäc vaøo kích thöôùc vaät lieäu.- Khi d < 5mm thì beà daøy lôùp vaät lieäu h = (10 15)d.- Khi d = (5 50)mm thì h = (5 10)d.- Khi d > 50mm thì h = (3 5)d.* Kích thöôùc cuûa vaät lieäu treân raây:

Khi vaät lieäu chuyeån ñoäng treân beà maët löôùi raây, seõ coù moät soá haït vaät lieäu naèm loït trong loã löôùi raây. Ñeå chuùng khoâng bít loã raây vaø chuyeån ñoäng ra ngoaøi thì caàn phaûi taùc duïng vaøo haït vaät lieäu moät löïc naøo ñoù coù giaù trò thích hôïp.Giaû thieát haït vaät lieäu hình caàu, coù ñöôøng kính laø 2r naèm treân loã löôùi coù kích thöôùc laø 2R vaø goùc bít kín laø . Ñeå cho haït vaät lieäu baät ra khoûi loã ta coù ñieàu kieän:

a g. tgTrong ñoù: a – gia toác cuûa raây, m/s2

g – gia toác troïng tröôøng, m/s2

phuï thuoäc vaøo tæ soá hai baùn kính:

rR= 1

sin β

* Maët raây: Maët raây phaûi phaúng thì hieäu suaát raây môùi cao.* Hình daùng loã raây:Hình troøn hoaëc hình oval thì hieäu suaát cao nhaát coøn caùc hình daïng khaùc thì hieäu suaát thaáp.

2.3. Troän vaät lieäu rôøi: a. Muïc ñích :Troän laø quaù trình taïo moät hoãn hôïp ñoàng nhaát töø caùc thaønh

phaàn raén (hay loûng) khaùc nhau döôùi taùc duïng cuûa löïc cô hoïc. Hoãn hôïp ñoàng nhaát coù theå laø hoãn hôïp vaät lieäu rôøi khi ta troän hai hay nhieàu chaát raén vôùi nhau hay laø hoãn hôïp boät nhaõo, deûo khi ta troän chaát raén vôùi chaát loûng. Thí duï nhö saûn xuaát thöùc aên gia suùc, xi maêng, phaân boùn, myõ phaåm, thöïc phaåm ñoùng hoäp,…

Ngoaøi ra trong coâng nghieäp quaù trình troän coøn giuùp taêng cöôøng quaù trình truyeàn nhieät hay phaûn öùng giöõa moät chaát raén vôùi moät chaát khí, thí duï nhö quaù trình saáy, ñoát quaëng, polyme hoùa chaát deûo, saûn xuaát chaát xuùc taùc. Quaù trình troän coøn coù theå duøng ñeå taïo moät lôùp aùo bao quanh vaät lieäu rôøi nhö saûn xuaát phaåm maøu, thuoác nhuoäm, döôïc phaåm, keïo. Trong tröôøng hôïp naøy moät ít chaát loûng ñöôïc theâm vaøo hoãn hôïp troän. Ñoâi khi quaù trình troän ñöôïc keát

Trang 9


hôïp vôùi quaù trình nghieàn nhoû vaät lieäu. Khi ñoù maùy troän coù keát caáu chi tieát khaùc vôùi maùy troän thuaàn tuùy.

b. Caùc tính chaát aûnh höôûng ñeán quaù trình troän :Söï khaùc bieät nhieàu veà tính chaát cuûa caùc loaïi vaät lieäu nhö: söï

phaân phoái côõ haït, khoái löôïng rieâng, hình daïng vaø ñaëc tröng beà maët (nhö löïc tónh ñieän) coù theå laøm cho quaù trình troän trôû neân raát khoù khaên. Thöïc teá, caùc tính chaát cuûa vaät lieäu chi phoái quaù trình troän, nhöõng tính chaát ñoù laø:

- Söï phaân phoái côõ haït: Söï phaân phoái quaù roäng côõ haït seõ aûnh höôûng xaáu ñeán quaù trình troän. Khoù ñaït ñöôïc ñoä ñoàng ñeàu vì caùc haït coù kích thöôïc haït nhoû thöôøng chui xuoáng döôí

- Khoái löôïng rieâng xoáp: Khoái löôïng rieâng xoáp thay ñoåi trong quaù trình troän, coù theå giaûm do boïng khí trong khoái haït hoaëc taêng do rung ñoäng hoaëc neùn cô hoïc.

- Khoái löôïng rieâng cuûa vaät lieäu: Vaät lieäu ñem troän coù khoái löôïng rieâng khaùc xa nhau seõ aûnh höôûng xaáu ñeán quaù trình troän.

- Hình daïng haït: Coù theå coù caùc daïng phieán, hình tröùng, khoái laäp phöông, caàu, dóa, thanh, sôïi, tinh theå hoaëc daïng baát kyø.

- Ñaëc tröng beà maët: Bao goàm dieän tích beà maët vaø khuynh höôùng tích ñieän. Löïc tónh ñieän coù aûnh höôûng xaáu tôùi quaù trình troän. Gaây keát dính haït cuøng loaïi

- Ñaëc tröng löu chuyeån: Ñoù laø goùc nghieâng töï nhieân vaø khaû naêng löu chuyeån. Goùc nghieâng töï nhieân caøng lôùn cho thaáy khaû naêng löu chuyeån caøng thaáp khoù phaân taùn vaøo nhau

- Tính deã vôõ (doøn): ñaây laø tính deã vôõ vuïn cuûa vaät lieäu trong quaù trình söû duïng. Neáu vaät lieäu chæ caàn troän maø khoâng nghieàn thì tính chaát naøy aûnh höôûng xaáu ñeán chaát löôïng cuûa saûn phaåm troän. Ngoaøi ra tính chaát maøi moøn cuøa vaät lieäu naøy treân vaät lieäu khaùc cuõng coù aûnh höôûng töông töï.

- Tính keát dính: Caùc haït cuøng loaïi coù khuynh höôùng keát dính laïi vôùi nhau seõ caûn trôû quaù trình troän.

- Ñoä aåm cuûa vaät lieäu: Thöôøng moät löôïng nhoû chaát loûng ñöôïc theâm vaøo ñeå giaûm buïi hoaëc ñaùp öùng moät nhu caàu ñaëc bieät (chaúng haïn daàu cho myõ phaåm). Hoãn hôïp vaãn ôû traïng thaùi khoâ chöù khoâng phaûi daïng nhaõo.

- Khoái löôïng rieâng: Ñoä nhôùt vaø söùc caêng beà maët cuûa chaát loûng theâm vaøo taïi nhieät ñoä laøm vieäc.

- Nhieät ñoä giôùi haïn cuûa vaät lieäu: Phaûi chuù yù ñeán söï bieán ñoåi nhieät ñoä coù theå xaûy ra (neáu nhieät ñoä thích hôïp coù theå gaây phaûn öùng).

Tröôùc khi choïn löïa moät maùy troän caàn xem xeùt kyõ caùc tính chaát treân cuûa vaät lieäu ñem troän.

Trang 10


c. Caùc quaù trình xaûy ra trong maùy troän (cô cheá cuûa quaù trình troän):

Khi troän vaät lieäu haït, caùc haït chòu taùc duïng cuûa nhöõng löïc cô hoïc coù höôùng khaùc nhau vaø daãn tôùi chuyeån ñoäng cuûa caùc haït trong theå tích khoái haït. Quaù trình chuyeån ñoäng cuûa caùc haït phuï thuoäc vaøo caáu taïo maùy troän, phöông phaùp tieán haønh quaù trình troän. Trong maùy troän coù naêm quaù trình cô baûn xaûy ra:

- Taïo ra caùc lôùp tröôït vôùi nhau theo caùc maët phaúng - troän caét.- Chuyeån dòch moät nhoùm haït töø vò trí naøy ñeán vò trí khaùc -

troän ñoái löu.- Thay ñoåi vò trí töøng haït rieâng reõ – troän khueách taùn.- Phaân taùn töøng phaân töû do va ñaäp vaøo thaønh thieát bò – troän

va ñaäp.- Bieán daïng vaø nghieàn nhoû töøng boä phaän - troän nghieàn.Nhöõng cô cheá troän treân xaûy ra rieâng reõ hay ñoàng thôøi vôùi

nhöõng möùc ñoä khaùc nhau tuøy thuoäc vaøo loaïi maùy troän vaø vaät lieäu troän.

d. Ñaùnh giaù möùc ñoä ñoàng ñeàu cuûa hoãn hôïp troän :Khi troän moät khoái löôïng a chaát A vôùi khoái löôïng b chaát B ñeå taïo thaønh hoãn hôïp ñoàng nhaát AB thì thaønh phaàn cuûa chaát A vaø B trong hoãn hôïp ñoù laø:

C A=a

a+b vaø CB=

ba+b

Trong hoãn hôïp lyù töôûng, CA vaø CB seõ nhö nhau ôû moãi phaàn theå tích. Hoãn hôïp lyù töôûng naøy chæ ñaït ñöôïc khi thôøi gian troän tieán tôùi voâ cuøng vaø khoâng coù caùc yeáu toá choáng laïi quaù trình troän.

Trong thöïc teá thôøi gian troän bò giôùi haïn, do ñoù trong hoãn hôïp thöïc caùc thaønh phaàn CA vaø CB ôû caùc phaàn theå tích khaùc nhau cuûa hoãn hôïp seõ khaùc nhau. Neáu söï khaùc nhau naøy caøng ít thì hoãn hôïp caøng gaàn vôùi hoãn hôïp lyù töôûng.

Ñeå ñaùnh giaù möùc ñoä ñoàng ñeàu cuûa hoãn hôïp thöïc ta coù theå söû duïng 2 ñaïi löôïng sau:

a) Ñoä sai leäch bình phöông trung bình :Neáu trong phaàn theå tích Vi cuûa hoãn hôïp thöïc coù thaønh phaàn

chaát A laø CiA vaø cuûa chaát B laø CiB, luùc ñoù “ñoä sai leäch bình phöông trung bình” cuûa hoãn hôïp thöïc seõ laø:

sA=√∑i=1

N

(CA−CiA )2

N−1

sB=√∑i=1

N

(CB−C iB )2

N−1Vôùi N – soá theå tích maãu Vi

Trang 11


Nhö vaäy sA vaø sB caøng nhoû thì möùc ñoä ñoàng ñeàu cuûa hoãn hôïp caøng cao (caøng gaàn vôùi hoãn hôïp lyù töôûng). Gía trò cuûa sA vaø sB phuï thuoäc cô baûn vaøo thôøi gian . Quan heä ñoù ñöôïc bieåu dieãn nhö sau:

s

, hb) Chæ soá troän :

Is =σe

s

Vôùi σalignl ¿ e ¿¿¿: ñoä leäch chuaån lyù thuyeát

σ e=√C A CB

n

I s=√ C A CB(N−1 )

n .∑i=1

N

(C A−C iA )2

Vôùi n : soá haït trong moät theå tích maãu hoãn hôïp.Nhö vaäy IS caøng lôùn thì möùc ñoä ñoàng ñeàu cuûa hoãn hôïp troän

caøng cao . Caùc löïc choáng laïi quaù trình troän thöôøng laø löïc tónh ñieän, luoân luoân hieän dieän trong quaù trình troän boät khoâ vaø coù aûnh höôûng raát ñaùng keå. Caùc löïc naøy coù khuynh höôùng choáng laïi quaù trình troän hoaøn toaøn, khi thôøi gian troän quaù laâu, quaù trình seõ ngöôïc laïi, vaät lieäu khaùc nhau coù khuynh höôùng taùch rôøi vaø caùc vaät lieäu cuøng loaïi seõ keát dính laïi.

3. DUÏNG CUÏ – THIEÁT BÒ & PHÖÔNG PHAÙP THÍ NGHIEÄM : 3.1. Duïng cuï – thieát bò: a. Maùy nghieàn : Trong baøi thí nghieäm naøy ta söû duïng maùy nghieàn mòn loaïi buùa

ñuùc, naïp lieäu chieàu truïc.a) Caáu taïo :

Caáu taïo cuûa maùy goàm coù 2 boä phaän chính laø: vít taûi vaø boä phaän nghieàn.

Vít taûi coù taùc duïng vaän chuyeån vaät lieäu vaøo boä phaän nghieàn.b) Nguyeân taéc hoaït ñoäng cuûa maùy nghieàn buùa :

Trang 12


Vaät lieäu trong maùy nghieàn buùa ñöôïc nghieàn nhoû do söï va ñaäp cuûa buùa vaøo vaät lieäu vaø ma xaùt giöõa vaät lieäu vaø buùa, thaønh maùy. Caùc haït vaät lieäu sau khi nghieàn coù kích thöôùc nhoû hôn loã löôùi phaân loaïi seõ ñi ra ngoaøi, caùc haït coù kích thöôùc lôùn hôn loã löôùi phaân loaïi seõ ñöôïc tieáp tuïc nghieàn.

Maùy nghieàn ñöôïc gaén vôùi moät Ampere keá ñeå ño cöôøng ñoä doøng ñieän. Ngoaøi ra trong quaù trình thí nghieäm ta coøn söû duïng thì keá ñeå ño thôøi gian nghieàn.

b. Maùy raây :Trong baøi thí nghieäm naøy ta söû duïng maùy raây rung.

a) Caáu taïo :Goàm coù 4 löôùi raây: 0.25mm, 0.2mm, 0.16mm, 0.15mm vaø moät raây

cuoái cuøng kín ñeå höùng vaät lieäu.c) Nguyeân taéc hoaït ñoäng :

Söï rung ñoäng ñöôïc taïo thaønh nhôø cô caáu quay leäch taâm. Caùc raây ñöôïc gaén chaët leân khung quay coù truïc quay leäch vôùi truïc quay cuûa maùy. Khi truïc maùy quay, seõ laøm phaùt sinh löïc ly taâm taùc ñoâïng leân caùc raây vaø caùc haït treân raây. Löïc ly taâm vaø löïc ñaøn hoài coù chieàu ngöôïc nhau. Khi löïc ly taâm > löïc ñaøn hoài thì khung quay coù xu höôùng bò keùo ra xa. Khi löïc ly taâm < löïc ñaøn hoài, khung quay bò keùo veà vò trí ban ñaàu. Sau ñoù quaù trình laëp laïi vaø khung quay cöù lieân tuïc bò keùo ra, ñaåy vaøo

c. Maùy troän :Trong baøi thí nghieäm naøy ta söû duïng maùy troän thuøng quay hình

truï hoaït ñoäng giaùn ñoaïn.a) Caáu taïo :

Goàm thuøng chöùa vaät lieäu ñöôïc truyeàn ñoäng quay qua 2 truïc, 3 caëp oå ñôõ, 2 boä truyeàn ñai vaø ñoäng cô ñieän. Treân thaân maùy coù cheá taïo moät cöûa ñeå nhaäp vaø thaùo vaät lieäu.

b) Nguyeân taéc hoaït ñoäng :Heä thoáng troän ñöôïc daãn ñoäng qua boä truyeàn ñai töø ñoäng cô

ñieän. Thuøng troän quay ñöôïc nhôø quaù trình truyeàn chuyeån ñoäng quay töø 2 truïc vaø 3 caëp oå ñôõ. Nhôø coù caáu taïo goàm nhöõng caùnh naâng beân trong maø vaät lieäu ñöôïc naâng leân, haï xuoáng lieân tuïc do ñoù maø vaät lieäu ñöôïc ñaûo troän lieân tuïc.

Maùy troän thuøng quay coù öu ñieåm laø do caáu taïo ñôn giaûn, naêng suaát lôùn. Nhöng coù nhöôïc ñieåm laø vaät lieäu coù theå daäp naùt khi troän.

* Khi söû duïng maùy troän ta phaûi keát hôïp vôùi vieäc söû duïng thì keá ñeå xaùc ñònh thôøi gian troän.

3.2. Phöông phaùp thí nghieäm: a. Thí nghieäm nghieàn: - Caân 200g maãu vaät lieäu gaïo ñem nghieàn.

Trang 13


- Baät coâng taéc maùy nghieàn cho chaïy khoâng taûi ño cöôøng ñoä doøng ñieän luùc khoâng taûi.

- Cho gaïo vaøo maùy, baät coâng taéc vít taûi nhaäp lieäu, baám thì keá ño cöôøng ñoä doøng ñieän coù taûi cöïc ñaïi. Khi cöôøng ñoä doøng ñieän trôû laïi giaù trò khoâng taûi baám thì keá ñeå xaùc ñònh thôøi gian nghieàn.

- Thaùo saûn phaåm ra khoûi maùy nghieàn.

b. Thí nghieäm raây :* Thí nghieäm xaùc ñònh hieäu suaát raây:- Laáy 80g saûn phaåm sau khi nghieàn ñem raây ñeå xaùc ñònh hieäu

suaát raây coù kích thöôùc 0.2mm.- Raây 5 laàn, moãi laàn 5 phuùt, caân löôïng vaät lieäu loït qua raây.* Thí nghieäm xaùc ñònh söï phaân boá kích thöôùc vaät lieäu sau khi

nghieàn:- Laáy 80g saûn phaåm coøn laïi ñem raây 20 phuùt, caân löôïng vaät

lieäu tích luõy ôû moãi raây.

c. Thí nghieäm troän :- Caân 1.5 kg ñaäu xanh vaø 3.0 kg ñaäu naønh.- Cho vaät lieäu vaøo maùy troän, khôûi ñoäng maùy troän, baám thì

keá xaùc ñònh thôøi gian troän.- Döøng maùy taïi moãi thôøi ñieåm 5" , 15", 30", 60", 120", 300" vaø

laáy maãu.- Laáy maãu (8 maãu) taïi caùc ñieåm theo sô ñoà, ñeám soá haït ñaäu

xanh vaø haït ñaäu naønh coù trong moãi maãu.Sô ñoà laáy maãu :

Trang 14

1 2 34 5

6 7 8


4. KEÁT QUAÛ THÍ NGHIEÄM 4.1. Nghieàn: Coâng suaát nghieàn: P=113,6 kW Hieäu suaát maùy nghieàn: H= 64,56%4.2. Raây:

Lần rây Thời gian (ph) Khối lượng qua rây Ji (g) ∑Ji (g) Hiệu suất rây (%)1 5 23,0 23,0 95,52 5 0,7 23,7 97,93 5 0,4 24,1 99,64 5 0,1 24,2 100,05 5 0 24,2 100,0

Baûng 5: Keát quaû thí nghieäm raây xaùc ñònh hieäu suaát raây.

0 5 10 15 20 25 3022

22.5

23

23.5

24

24.5

Giản đồ ∑Ji (g) theo thời gian rây

∑Ji (g)Power (∑Ji (g))

Thời gian rây

∑Ji

Hình 1: Giaûn ñoà Ji Theo soá laàn ray

Kích thước rây (mm)

Khối lượng trên rây (g)

Khối lượng tích luỹ Φ (g) ΔΦn lgΔΦn lgDpn Φ

Trang 15


0,425 27,7 27,7 0,346 -0,461 -0,372 0,3460,315 7,0 34,7 0,088 -1,058 -0,502 0,4340,200 11,1 45,8 0,139 -0,858 -0,699 0,5730,150 8,8 54,6 0,110 -0,959 -0,824 0,683

Baûng 6: keát quaû thí nghieäm xaùc ñònh söï phaân phoái kích thöôùc vaät lieäu sau khi nghieàn

-1.000 -0.800 -0.600 -0.400 -0.200

-1.200

-1.000

-0.800

-0.600

-0.400

-0.200

0.000

f(x) = 0.768024007329616 x − 0.373663322325163R² = 0.349163592409066

Giản đồ Log ΔΦn theo Log Dpn

lgΔΦnLinear (lgΔΦn)

Log Dpn

lgΔΦ

n

Hình 2 Giaûn ñoà logn theo logDpn

Trang 16


-0.400 -0.200 0.000 0.200 0.400 0.600 0.800 1.0000.000

0.100

0.200

0.300

0.400

0.500

Gi n đ phân ph i tích lũy c a v t li u theo kích ả ồ ố ủ ậ ệth c râyướ

Thực nghiệm

Lý thuyết

F

D (m

m)

Hình 3 Giaûn ñoà phaân phoái tích luõy cuûa söï phaân phoái kích thöôùc cuûa vaät lieäu treân raây

Trang 17


4.3. Troän Goïi N laø ñaäu naønh vaø X laø ñaäu xanh: CN = 2/3 và CX = 1/3

Tại thời điểm 5''Mẫu N X CiN (CiN-CN)2 ∑(CiN-CN)2 n Is

1 128 252 0,337 0,109

0,344 2307 0,044

2 203 66 0755 0,0083 106 273 0,280 0,1504 229 47 0,830 0,0275 180 78 0,698 0,0016 167 73 0,696 0,0017 210 44 0,827 0,0268 129 122 0,514 0,023


1 156 62 0,716 0,002

0,151 1928 0,073

2 141 49 0,742 0,0063 124 128 0,492 0,0304 174 50 0,777 0,0125 176 78 0,693 0,0016 155 94 0,622 0,0027 171 66 0,722 0,0038 109 195 0,359 0,095


1 155 84 0,649 0,000

0,086 2112 0,092

2 100 72 0,581 0,0073 127 157 0,447 00484 168 116 0,592 0,0065 185 169 0,523 0,0216 196 102 0,658 0,0007 194 107 0,645 0,0008 98 116 0,458 0,044

5.6.


Trang 18


1 144 95 0.603 0.004

0,093 2055 0,090

2 133 83 0.616 0.0033 136 130 0.511 0.0244 182 112 0.619 0.0025 174 154 0.530 0.0196 93 94 0.497 0.0297 165 109 0.602 0.0048 144 107 0.574 0.009


1 105 81 0.565 0.010

0,037 1630 0,161

2 128 79 0.618 0.0023 134 50 0.728 0.0044 117 80 0.594 0.0055 134 95 0.585 0.0076 140 53 0.725 0.0037 140 71 0.664 0.0008 133 90 0.596 0.005


1 127 140 0.476 0.036

0,088 1636 0,104

2 100 95 0.513 0.0243 122 58 0.678 0.0004 126 105 0.545 0.0155 120 79 0.603 0.0046 117 80 0.594 0.0057 131 55 0.704 0.0018 129 52 0.713 0.002

Baûng 7: keát quaû thí nghieäm troän taïi caùc thôøi ñieåm khaùc nhau

Trang 19


0 50 100 150 200 250 3000

0.05

0.1

0.15

0.2

Gi n đ ch s tr n theo th i gian ả ồ ỉ ố ộ ờ

Thời gian t(s)

Chỉ

số tr

ộn I

s

Hình 4: Giaûn ñoà chæ soá troän theo thôøi gian hoaëc theo soá laàn troän

Sau khi xaây döïng giaûn ñoà chæ soá troän theo thôøi gian ta thaáy troän caøng laâu vaät theå caøng ñöôïc troän ñeàu, chæ soá troän caøng cao. Taïi thôøi ñieåm 300s chæ soá troän Is= 0,28. Tuy nhieân, trong suoát quaù trình troän coù bò aûnh höôûng bôûi caùc yeáu toá choáng laïi quaù trình troän laøm cho Is giaûm nhö taïi thôøi ñieåm 120s.

7. BAØN LUAÄN :

Caâu 1 : Baøn luaän söï thích nghi cuûa ñònh luaät Bond ñeå tieân ñoaùn coâng suaát nghieàn, ñaëc bieät chuù troïng veà caùc giaû thieát.

Döïa vaøo phaàn “Caùc thuyeát veà nghieàn” ñaõ trình baøy trong phaàn 2.1.2, ta thaáy raèng:

- Thuyeát beà maët cuûa P. R. Rittinger : chæ coù theå aùp duïng ñuùng ñaén trong ñieàu kieän naêng löôïng cung caáp cho moät ñôn vò khoái löôïng chaát raén laø khoâng quaù lôùn vaø coù theå ñöôïc duøng ñeå öôùc tính cho quaù trình nghieàn thöïc vôùi Kr ñöôïc xaùc ñònh baèng thöïc nghieäm treân maùy nghieàn cuøng loaïi vôùi maùy nghieàn thöïc. Vì coù ñieàu kieän raøng buoäc veà naêng löôïng vaø vieäc xaùc ñònh heä soá Kr raát phöùc taïp do phaûi xaùc ñònh heä soá naøy öùng vôùi moät loaïi vaät lieäu vaø moät loaïi maùy nghieàn xaùc ñònh, cho

Trang 20


neân thuyeát naøy khoâng coù tính thöïc teá cao trong vieäc tieân ñoaùn coâng suaát nghieàn.

- Thuyeát theå tích cuûa Kick : ñöôïc döïa treân cô sôû cuûa thuyeát phaân tích öùng suaát cuûa bieán daïng deûo trong giôùi haïn ñaøn hoài. Thuyeát naøy cuõng khoâng coù giaù trò thöïc teá cao do vieäc xaùc ñònh haèng soá Kk khaù phöùc taïp.

- Ñònh luaät Bond : ñaây laø ñònh luaät coù tính thöïc teá nhaát trong vieäc tieân ñoaùn coâng suaát nghieàn. Vì chæ soá coâng W i ñaõ bao goàm caû ma saùt trong maùy nghieàn. Ñoàng thôøi noù coù giaù trò sai khaùc khoâng nhieàu khi tính coâng suaát cho caùc maùy nghieàn khaùc nhau nhöng cuøng loaïi vaø duøng cho caû quaù trình nghieàn khoâ laãn nghieàn öôùt.

Định luật Bond sử dụng kích thước hạt sau khi nghiền là kích thước lỗ rây có 80% vật liệu sau khi nghiền lọt qua, tức Bond đã xem các hạt vật liệu sau khi nghiền luôn có một tỉ lệ sao cho kích thước trung bình của chúng băng kích thước nói trên. Giả thuyết nay xem ra vẫn chưa hợp lý lắm vì sau khi nghiền các hạt có kích thước không đồng nhất nhau và tỉ lệ giữa các hạt không chắc sẽ đúng như định luật Bond đã giả sử. Để tìm được kích thước này, ta cần biết sự phân phối cỡ hạt trong vật liệu tức phải thông qua thí nghiệm phân tích rây mới có thể tính được công suất nghiền.

Caâu 2 : Nhaän xeùt veà hieäu suaát raây vaø nghieàn ño ñöôïc. So saùnh vôùi keát quaû trong saùch. Giaûi thích caùc sai bieät.* Hieäu suaát nghieàn: H = 87,22%Hieäu suaát nghieàn ñöôïc tính toaùn döïa treân caùc keát quaû ño:- Khoái löôïng vaät lieäu ñem nghieàn M (ño baèng caân).- Thôøi gian nghieàn (ño baèng thì keá).- Khoái löôïng treân raây, ñeå töø ñoù veõ ñoà thò vaø tính ñöôïc Dp2.- Cöôøng ñoä doøng ñieän luùc coù taûi cöïc ñaïi ño baèng Ampere keá.Hieäu suaát nghieàn ño ñöôïc khoâng cao laø do caùc nguyeân nhaân sau:- Nguyeân nhaân khaùch quan:

Do hiệu suất sử dụng năng lượng của máy nghiền không cao Do maùy raây ñaõ cuõ neân hoaït ñoäng khoâng ñöôïc eâm, löôùi raây

coù nhöõng loã bò bít laøm aûnh höôûng ñeán löôïng nguyeân lieäu loït qua raây.

Do sai soá cuûa caân.- Nguyeân nhaân chuû quan:

Do khoái löôïng vaät lieäu ñem caân chöa ñöôïc chính xaùc. Do baám thôøi gian chöa ñöôïc chính xaùc. Tuy nhieân, sai soá do 2

nguyeân nhaân naøy laø raát nhoû, khoâng aûnh höôûng lôùn ñeán keát quaû.

Do quaù trình caân sau khi raây vaät lieäu. Vì vaät lieäu luùc naøy raát nhoû vaø mòn neân raát deã bay ra moâi tröôøng xung quanh. Beân caïnh ñoù cuõng vì vaät lieäu raát nhoû neân coøn baùm nhieàu treân beà maët raây maø ta chöa laáy heát ra ñöôïc.

Trang 21


Khi veõ ñoà thò log, ñoä chính xaùc khoâng ñöôïc cao. Cường độ dòng điện giảm dần theo trong lúc nghiền nên lẽ ra khi tính công suất tiêu thụ

phải tính bằng tích phân, nhưng đê đơn giản ta vẫn dùng P=U.(Imax - Imin). cosÑaây laø 2 nguyeân nhaân coù aûnh höôûng lôùn nhaát ñeán keát quaû tính toaùn.* Hieäu suaát raây: E = 94,98%Hieäu suaát raây ñöôïc tính toaùn döïa treân caùc keát quaû ño:- Khoái löôïng vaät lieäu loït qua raây sau laàn raây thöù nhaát (J1).- Khoái löôïng vaät lieäu coù theå loït qua raây J.a, ñöôïc xaùc ñònh döïa vaøo giaûn ñoà 1.Hieäu suaát raây ño ñöôïc laø cao. Nguyeân nhaân:- Do ñoä aåm cuûa vaät lieäu thaáp, thuaän lôïi cho quaù trình raây.- Do beà daøy lôùp vaät lieäu treân raây khoâng ñaùng keå. Lôùp vaät lieäu naèm ôû treân beà maët seõ deã daøng ñi xuoáng phía döôùi ñeå tieáp xuùc vôùi beà maët löôùi raây vaø loït qua raây.- Do beà maët raây phaúng, thuaän lôïi cho quaù trình raây.Ngoaøi ra, coù nhöõng nguyeân nhaân gaây ra sai soá: sai soá cuûa duïng cuï ño (caân, löôùi raây) vaø sai soá do thao taùc.Caâu 3 : Baøn luaän veà ñoä tin caäy cuûa keát quaû vaø caùc yeáu toá aûnh höôûng nhieàu nhaát.* Keát quaû nghieàn:Ñoä tin caäy cuûa keát quaû nghieàn laø khoâng cao.Caùc yeáu toá aûnh höôûng nhieàu nhaát ñeán keát quaû nghieàn: - Thao taùc thí nghieäm chöa ñöôïc nhanh daãn ñeán sai soá trong luùc ño cöôøng ñoä doøng ñieän vaø thôøi gian nghieàn.- Trong quaù trình tính toaùn söû duïng nhieàu coâng thöùc vaø coù laøm troøn soá, gaây neân ñoä sai leäch. * Keát quaû raây:Ñoä tin caäy cuûa keát quaû raây laø khoâng cao.Caùc yeáu toá aûnh höôûng nhieàu nhaát ñeán keát quaû raây:-Ñoä aåm cuûa vaät lieäu raây thaáp.-Beà daøy lôùp vaät lieäu treân beà maët raây nhoû.-Beà maët raây phaúng.-Do quaù trình tính toaùn ñôn giaûn hôn raát nhieàu so vôùi phaàn tính hieäu suaát nghieàn neân giaûm ñöôïc nhieàu sai soá.Tuy nhieân, vieäc loaïi boû ñieåm ñaëc bieät trong quaù trình veõ ñoà thò log vaø logDpn aûnh höôûng lôùn ñeán keát quaû thí nghieäm.Beân caïnh ñoù coøn moät soá caùc yeáu toá laøm giaûm ñoä tin caäy cuûa keát quaû nhö: vaät lieäu mòn deã bay vaøo khoâng khí, vieäc öôùc löôïng J.a treân giaûn ñoà 1 chöa ñöôïc chính xaùc tuyeät ñoái,… Nhöng caùc yeáu toá naøy aûnh höôûng khoâng ñaùng keå.

Caâu 4 : Nhaän xeùt veà caùch laáy maãu trong thí nghieäm troän.

Trang 22


Maãu trong thí nghieäm troän ñöôïc laáy taïi 6 thôøi ñieåm khaùc nhau: 5" , 15", 30", 60", 120" vaø 300". Taïi moãi thôøi ñieåm ta laáy 8 maãu theo sô ñoà:

1 2 3

4 56 7 8

Ta phaûi laáy maãu ôû nhöõng vò trí nhö treân ñeå ñaûm baûo coù theå khaûo saùt heát toaøn boä khoái haït, laøm cho maãu laáy coù tính ñaëc tröng vaø nhö vaäy keát quaû seõ coù ñoä chính xaùc cao. Bôûi vì trong quaù trình troän khoâng phaûi taïi moïi vò trí ñeàu coù söï phaân boá caùc haït nhö nhau, cho neân ta phaûi laáy taïi nhieàu vò trí ñeå tính trung bình cuûa noù. Khoái haït chæ coù söï phaân boá ñoàng ñeàu nhaát taïi moät thôøi ñieåm naøo ñoù trong quaù trình troän maø thoâi.

Beân caïnh ñoù, ta phaûi laáy maãu taïi 6 thôøi ñieåm khaùc nhau ñeå khaûo saùt söï thay ñoåi cuûa chæ soá troän theo thôøi gian. Töø ñoù tìm ra ñöôïc thôøi ñieåm maø khoái haït ñaït ñöôïc chæ soá troän cao nhaát. Ñoù chính laø thôøi gian maø ta neân tieán haønh troän khoái haït ñeå ñaït ñöôïc ñoä ñoàng ñeàu cao nhaát.

Khi laáy ra khoûi maùy troän ñeå ñeám khoâng traùnh khoûi laøm xaùo troän lôùp vaät lieäu quaù trình troän coù söï thay ñoåi. Hôn nöõa, caùc maãu laáy khoâng ñoàng ñeàu nhau cuõng gaây sai soá. Quaù trình laáy maãu phuï thuoäc chuû quan vaøo ngöôøi laáy maãu ( duø ñaõ coá gaéng khaéc phuïc baèng caùch coá ñònh moat ngöôøi laáy coá ñònh taát caû caùc maãu).

Caâu 5 : Baøn veà ñoä tin caäy cuûa keát quaû troän vaø caùc yeáu toá naøo trong thí nghieäm coù aûnh höôûng nhieàu nhaát ñeán thí nghieäm troän.

Ñoä tin caäy cuûa keát quaû troän laø khaù cao.Caùc yeáu toá aûnh höôûng nhieàu nhaát ñeán keát quaû troän:- Söï phaân phoái côõ haït: vì haït ñaäu xanh vaø ñaäu naønh coù kích

thöôùc sai leäch nhieàu neân seõ aûnh höôûng xaáu ñeán quaù trình troän.

- Thôøi gian troän: ñöôïc xaùc ñònh baèng thì keá (baám baèng tay) neân coù sai soá. Nhöng sai soá naøy khoâng ñaùng keå.

- Khoái löôïng rieâng cuûa vaät lieäu: vì ñaäu xanh vaø ñaäu naønh coù khoái löôïng rieâng xaáp xæ nhau neân coù taùc ñoäng toát ñoái vôùi quaù trình troän.

- Tính deã vôõ (doøn): ñaäu xanh vaø ñaäu naønh khoâng coù tính chaát deã vôõ vuïn neân quaù trình troän dieãn ra deã daøng hôn.

Trang 23


- Maãu ñöôïc laáy taïi nhieàu vò trí (theo sô ñoà) neân ñaûm baûo ñöôïc tính ñaëc tröng cuûa maãu laáy, laøm taêng ñoä chính xaùc cuûa keát quaû.

8. PHUÏ LUÏC : 8.1. Tính toaùn thí nghieäm nghieàn: a. Xaùc ñònh ñöôøng kính töông ñöông cuûa haït gaïo :- Ñöôøng kính töông ñöông cuûa haït gaïo laø ñöôøng kính cuûa haït

hình caàu coù cuøng tæ soá V/S.

- Ñoái vôùi haït hình caàu: VS=(π /6 )Dtñ

3

πDtñ2 =

Dtñ

6

- Kích thöôùc trung bình cuûa haït gaïo: Daøi: L = 6mm Ñöôøng kính: D = 1.5mm

- Coi haït gaïo laø hình truï VS=

( π / 4 )D2 Lπ DL+(π /2 )D2=

DL4 L+2D

Neân: Dtñ

6= DL

4 L+2D⇔D tñ=

3 DL2 L+D

=3×1 .5×62×6+1 .5 = 2 (mm)

Vaäy: Dp1 = Dtñ = 2 (mm)b. Giaûn ñoà Log n theo LogDpn:

Phöông trình ñöôøng thaúng: Logn = (b+1)LogDpn + logK’ (*)Döïa vaøo giaûn ñoà 2, ñoà thò ñi qua 3 ñieåm Neân: b+1=0,65 ; log K '=−0,32 b= -0,35; K’=0.48Goïi F laø phaàn khoái löôïng tích luõy treân kích thöôùc Dp Theo ñònh luaät Bond : Dp2 laø kích thöôùc cuûa haït vaät lieäu sau khi nghieàn sao cho coù 80% khoái löôïng loït qua raây Phaàn khoái löôïng tích luõy F = 20% = 0.2Töø (*) ta suy ra log(0.2)= 0,65logDp2 – 0,32

=> Dp2=0,26 mmVaäy Dp2= 0,26 mm

c. Tính coâng suaát nghieàn :Coâng suaát ñeå nghieàn vaät lieäu (nghieàn khoâ) coù kích thöôùc Dp1 ñeán kích thöôùc Dp2 laø:

P = 43×¿ ¿

19Wi T (KW)Trong ñoù: Wi – chæ soá coâng. Theo ñeà baøi, Wi = 13KW.h/taán. T – naêng suaát nghieàn, taán/ phuùt

Vôùi: T = Mt

M – khoái löôïng vaät lieäu ñem nghieàn, taán t – thôøi gian nghieàn, phuùt

Trang 24


Dp1, Dp2 – kích thöôùc cuûa nguyeân lieäu vaø saûn phaåm, mm

Neân: P = 19×13( 1√0,26

− 1√2 )× 200×10−6

26,9160

× 43 = 0,1842 kW = 184,2 W

d. Tính hieäu suaát maùy nghieàn :Coâng suaát tieâu thuï cho ñoäng cô cuûa maùy nghieàn: P’ = U.I.cosTrong ñoù: U – ñieän theá, V I – cöôøng ñoä doøng ñieän luùc coù taûi cöïc ñaïi, A cos - heä soá coâng suaátNeân: P’ = 220 x (4,8 – 3,6) x 0.8 = 211,2(W)Vaäy hieäu suaát cuûa maùy nghieàn:

H = 184.2211.2

×100% = 87,22%

8.2. Tính toaùn thí nghieäm raây: a. Giaûn ñoà J i theo soá laàn raây:

Döïa vaøo giaûn ñoà Ñöôøng cong tieäm caän ñeán ñöôøng thaúng Ji = 25,9Neân: F.a = 25,9Khối lượng vật liệu lọt qua rây ngay lần đầu tiên: J1=24,6 g

b. Tính hieäu suaát raây : E ¿ 24,625,9

×100 %=94.98 %

8.3. Tính toaùn thí nghieäm troän: Giả sử khối lượng số hạt đậu xanh và đậu nành gần bằng nhau nên thành phần theo số hạt gần bằng thành phần theo khối lượng.Thaønh phaàn cuûa chaát A vaø B trong hoãn hôïp lyù töôûng laø:

C A=a

a+b= 3.0

3 . 0+1 .5=0. 67

CB = 1 – CA = 0.33

Chæ soá troän:

I s=√ C A CB(N−1 )

n .∑i=1

N

(C A−C iA )2

Trong ñoù: N – soá theå tích maãu Vi. Trong baøi thí nghieäm naøy thì N = 8. n – laø soá haït trong tröôøng hôïp troän vaät lieäu rôøi.

9. TAØI LIEÄU THAM KHAÛO : [1]. Vuõ Baù Minh – Hoaøng Minh Nam, “Quaù trình vaø Thieát bò trong Coâng Ngheä Hoùa Hoïc – Taäp 2: Cô hoïc vaät lieäu rôøi”, Nhaø xuaát baûn Khoa hoïc kyõ thuaät, Haø Noäi, 1998.

Trang 25

Economy & Finance

Ngiền rây-trộn