Đặt vấn đề - Sự phát triển thần tốc của công nghiệp là nguyên nhân chính khiến cho môi trường xuất hiện nhiều khói bụi. Điều này ảnh hưởng rất lớn không chỉ với chất lượng cuộc sống của tất cả chúng ta mà nó còn có ảnh hưởng nhiều đến sức khỏe và trạng thái tinh thần của người làm việc trong môi trường sản sinh ra khói bụi cũng như ảnh hưởng lớn đến chất lượng công việc. - Bụi là các phần tử được tạo thành trong các quá trình sản xuất, quá trình nghiền và ngưng kết tạo thành các phản ứng khác nhau, trong môi trường không khí, bụi chuyển thành trạng thái lơ lửng, bay và tồn tại trong không khí mà chúng ta sử dụng hàng ngày - Hệ thống hút bụi là một trong những hệ thống xử lý bụi hiện đại, cần thiết trong các nhà máy sản xuất, xưởng chế biến, các công ty, doanh nghiệp lớn hiện nay.Hệ thống hút bụi được lắm đặt các thiết bị hiện đại,có tác dụng lọc ép và xử lý bụi trong không khí triệt để, trả lại bầu không khí trong lành, sạch bụi, không gây ảnh hưởng nguy hiểm cho sức khỏe con người. - Để thiết kế một hệ thống xử lý ly tâm để lọc bụi từ hạt nhựa, cần phải ước tính chính xác hiệu suất của việc tạo lốc.
trong nghiên cứu công nghệ ly tâm này, các phương pháp lý thuyết mới để tính toán khoảng cách di chuyển, áp suất lốc xoáy đã được phát triển, kết quả nghiên cứu cho thấy, nếu giảm áp suất lốc xoáy đã được thử nghiệm dựa trên số liệu đo được ở các vận tốc đầu vào, nhưng giữ nguyên đường kính ly tâm như 3 thí nghiệm , các kết quả cho thấy thiết kế của lốc xoáy 2D2D là tối ưu nhất, ở Pakistan, nó đã được sử dụng trong nhiều nghành công nghiệp ví dụ như nhà máy xi măng DG một trong những nhà máy đã sử dụng công nghệ Cyclone này rất hiệu quả. - Chính vì thế máy lốc xoáy ly tâm được sử dụng rỗng rãi trong các ngành công nghiệp với mục đích tách bụi nhựa bởi cấu trúc đơn giản và tính linh hoạt cao của máy. Các ứng dụng chính bao gồm: 3 Luan van + Tinh chế dầu để tách dầu và khí + Công nghiệp xi măng + Các loại máy hút bụi sử dụng trong công nghiệp * Một số hình ảnh hệ thống hút bụi được lắp đặt trong các nhà máy: 4 Luan van Hình 1.1 hệ thống hút bụi được lắp đặt trong các nhà máy * Hệ thống hút bụi Cyclone 5 Luan van Hình 1.2 Hệ thống hút bụi cyclone - Cùng với sự phát triển của cuộc sống trong nền kinh tế công nghiệp hóa, hiện đại hóa, môi trường đất nước ngày càng ô nhiễm trầm trọng. Ô nhiễm không khí do khói bụi xả ra trực tiếp từ các nhà máy ảnh hưởng nặng đến cuộc sống và sức khỏe con người gây ra nhiều bệnh về đường hô hấp, nguyên nhân chính là do khói bụi ô nhiễm.2 Mục tiêu đề tài - Nghiên cứu quá trình tách, lọc bụi nhựa.
- Nghiên cứu nhiều phương pháp sàng lọc bụi nhựa khác nhau cùng với các loại máy hiện đang được sử dụng nhiều trong nước lẫn ngoài nước. - Tham khảo các trang thiết bị, phương pháp tách lọc bụi nhựa đang sử dụng. - Thiết kế sơ đồ nguyên lý cho quá trình tách lọc bụi nhựa. 6 Luan van - Ứng dụng các chi tiết tiêu chuẩn trong công nghiệp để xây dựng kết cấu cơ khí của máy nhằm tăng tốc độ, công suất máy lên cao nhất có thể, đồng thời giảm chi phí chế tạo.
- Xây dựng mô hình phần cơ khí máy tách lọc bụi nhựa và tạo điều kiện sinh viên ứng dụng kiến thức đã học vào thực tế. - Nghiên cứu thiết kế máy lọc bụi hạt nhựa từ đó chế tạo mẫu máy phục vụ cho quá trình phân tách nhằm hoàn thiện thiết bị và quy trinh phân tách. Khi thành công sẽ chuyển giao công nghệ cho các doanh nghiệp, nhà máy phần loại và tái tạo nhựa… 1.3 Tầm quan trọng của đề tài - Chất dẻo, hay còn gọi là nhựa hoặc polymer, được 7ang làm vật liệu sản xuất nhiều loại vật dụng góp phần quan trọng vào phục vụ đời sống con người cũng như phục vụ cho sự phát triển của nhiều ngành và lĩnh vực kinh tế khác như; điện, điện tử, viễn thông, giao thông vận tải, thủy sản, nông nghiệp… Cùng với sự phát triển của khoa học công nghệ, chất dẻo còn được ứng dụng và trở thành vật liệu thay thế cho những vật liệu truyền thống tưởng chừng như không thể thay thế được là gỗ, kim loại, silicat… 7 Luan van * Một số hình ảnh sản phẩm được tạo nên từ nhựa và chất dẻo: Hình 1.3 Các sản phẩm nhựa gia dụng - Do đó, ngành công nghiệp Nhựa ngày càng có vai trò quan trọng trong đời sống cũng như sản xuất của các quốc gia. - Trên thế giới cũng như ở Việt Nam, ngành công nghiệp Nhựa dù còn non trẻ so với các ngành công nghiệp lâu đời khác như cơ khí, điện – điện tử, hoá chất, dệt may… nhưng đã có sự phát triển mạnh mẽ trong những năm gần đây.
Ngành Nhựa giai đoạn 2010 – 2015, là một trong những ngành công nghiệp có tăng trưởng cao nhất Việt Nam với mức tăng hàng năm từ 16% – 18%/năm (chỉ sau ngành viễn thông và dệt may), có những mặt hàng tốc độ tăng trưởng đạt gần 100%. - Với tốc độ phát triển nhanh, ngành Nhựa đang được 8ang8à một ngành năng động trong nền kinh tế Việt Nam. Sự tăng trưởng đó xuất phát từ thị trường rộng, tiềm năng lớn và đặc biệt là vì ngành nhựa Việt Nam mới chỉ ở bước đầu của sự phát triển so với thế giới và sản phẩm nhựa được phát huy sử dụng trong tất cả các lĩnh vực của đời sống bao gồm sản phẩm bao bì nhựa, sản phẩm nhựa vật liệu xây 8 Luan van dựng, sản phẩm nhựa gia dụng và sản phẩm nhựa kỹ thuật cao.4 Ống nhựa trong công nghiệp - Việc áp dụng phương pháp ly tâm để sang lọc đơn giản và tạo ra một loại máy tách lọc bụi nhựa được chế tạo trong nước sẽ rút ngắn sự cách biệt công nghệ, giảm giá thành đầu tư cũng như sản xuất sẽ mang lại nhiều lợi ích cho việc phát triển nền kinh tế trong nước. Đồng thời giảm bớt đi tình trạng ôm nhiễm do các hạt bụi nhựa mang lại.4 Phương pháp nghiên cứu Phương pháp quan sát: Phương pháp thực tế các mô hình có sẵn: những hình ảnh, video, máy móc thực để đưa ra được sơ bộ máy tách lọc Phương pháp tham khảo tài liệu: Các tài liệu liên quan đến đồ án, nghiên cứu khoa học, tài liệu (thư viện trường, internet, bạn bè…) Phương pháp dự đoán: Luôn đưa ra những giả thiết như hư hỏng, tổn thất có thể xảy ra trong suốt quá trình thiết kế và gia công để loại bỏ những yếu tố nguy hiểm có thể gặp phải.5 Giới hạn đề tài Để thiết kế một máy tách lọc bụi nhựa tương đối hoàn thiện đòi hỏi phải tính đến tất cả các yếu tố tác động đến sự hình thành sản phẩm và độ ổn định của máy, trong đề tài này, tác giả chủ yếu đề cập đến phương pháp thiết kế và chế tạo máy tách lọc đơn giản với giá thành thấp, hoạt động ổn định và có độ chính xác cao.6 Điểm mới của đề tài _ Thay đổi độ dài của ống hút khí đầu ra để tối ưu dồng khí sạch tránh bụi bẩn vẫn còn trong luồng khí ra _ Tăng tốc độ và cường độ của lốc trong buồng _ Tăng công suất hút khí lên 10 Luan van CHƯƠNG II: CƠ SỞ LÝ LUẬN 2.1 Sản phẩm của quá trình tách lọc không khí sạch bụi nhựa và phần bụi nhựa còn xót sau khi áp dụng phương pháp lọc ly tâm: Hình 2.1 Sản phẩm thực tế 11 Luan van 2.2 Nguyên lý quá trình tách lọc bụi nhựa lốc xoáy -Sản phẩm của kên sang zig zag là nguyên liệu đầu vào cho kênh lọc ly tâm (cyclone).
Ở phần trụ không khí lẫn bụi nhựa đc tạo lốc và phần phểu hình nón sẽ làm nhiệm vụ liên kết cách hạt lại với nhau thành hạt to và theo chiều trọg lực các hạt rơi xuống phần chứa ở cuối phểu. ở đây động cơ hoạt dộng tạo ra van 1 chiều thải bụi nhựa ra ngoài. Không khí sạch được rút lên trên, ra ngoài theo đường ống trụ Ưu điểm: Máy tách bụi nhựa theo nguyên lí xoắc ốc ( cyclone) là tác được bụi nhựa có kích thước nhỏ. Lợi dụng chiều của trọng lực và lốc xoáy ở trong bộ phận phễu để liên kết các hạt bụi nhỏ thành các hạt bụi to hơn.
Có thể hoạt động ở chế độ tuần hoàn. Có thể lắp đặt ở cả những nơi kín gió. Sản phẩm thu được duy trì trạng thái khô và có thể tái sử dụng. Chi phí đầu tư thấp và dễ dàng bảo trì.
Sở hữu nhiều công dụng hữu ích và đa dụng. Được sử dụng trong môi trường có nhiệt độ cao và áp lực lớn. Tiếp xúc với các hóa chất. Có các chi tiết cố đinh, cấu trúc bền vững, cứng cáp.
Có thể xây dựng từ nhiều vật liệu bao gồm: thép tấm, thép đúc, nhôm, kẽm, kim loại đúc… Với kích thước nhỏ, có thể tạo ra bằng phương pháp đúc trong khuôn kim loại. Có thể tách riêng phần chất rắn và chất lỏng, đôi khi có thể kết hợp cả hai trong những thiết kế nhất định. -Nhược điểm: - Có tác dụng thấp với các nguyên liệu, đối tượng kích thước - Thường có tác dụng thấp với các loại nguyên liệu, đối tương có kích thước nhỏ. 12 Luan van - Áp suất thường thất thoát hơn so với các loại máy ly tâm khác bao gồm: túi lọc và máy lọc khí với áp suất thấp - Cho phép sai lệch kích thước không chính xác hoàn toàn so với thiết kế ban đầu nếu như không có thiết kế và tính toán chính xác.3 Một số phương pháp tách lọc khác: * Trên thế giới hiện nay có bốn phương pháp tách bụi chính: - Máy lọc quán tính, máy lọc qua màng vải, máy lọc ướt, máy lọc bụi tĩnh điện, việc lựa chọn một loại máy phụ thuộc vào yếu tố kích thước hạt bụi Sơ đồ 2.1 Sơ đồ thống kê kích thước hạt bụi phù hợp với từng phương pháp lọc.
*Tổng quan về công nghệ lọc bụi trong công nghiệp: - Trên thế giới hiện nay có bốn phương pháp tách bụi chính: Máy lọc quán tính, máy lọc qua màng vải, máy lọc ướt, máy lọc bụi tĩnh điện, việc lựa chọn một loại máy phụ thuộc vào yếu tố kích thước hạt bụi.