Thiết kế máy nghiền bi sử dụng để nghiền xi măng

Tài liệu tham khảo Thiết kế máy nghiền bi sử dụng để nghiền xi măng

LỜI NÓI ĐẦU.

Trong công cuộc công nghiệp hóa và hiện đại hóa đấtnước ,ngành xây dựng đóng vai trò hết sức quantrọng Nếu muốn có được những sản phẩm xây dựng đạthiệu quả kimh tế cao ,chất lượng tốt thì vật liệu xâydựng đóng vai trò tất yếu

Ngày nay ngành sản xuất ximăng ở nước ta đã có nhiềutiến bộ rõ rệt ,với sự góp mặt của nhiều nhà máy ximăng lớn khắp cả nước : Xi măng Hoàng Thạch, xi măng BỉmSơn ,xi măng Hoàng Mai ,xi măng Hải Vân,xi măng COSVCO,ximăng Hà Tiên Vì vậy công việc vận hành ,sửa chửa ,phụchồi và bảo dưỡng các máy ,các bộ phận ,các chi tiết trongdây chuyền sản xuất xi măng là hết sức quan trọng và cầnthiết Trong thời gian về thực tập tại nhà máy xi măngCOSVCO em đã rất quan tâm tới những vấn đề này và đặcbiệt là máy nghiền bi sữ dụng để nghiền xi măng là mộtbộ phận có tính quyết định đối với toàn bộ dây chuyềnsản xuất

Trong khoảng thời gian em được học tại trường ĐạiHọc Kỷ Thuật Đà Nẵng được sự nâng đỡ và chỉ bão tậntình của các thầy cô giáo ,em đã tiếp thu được những kiếnthức mà thầy cô truyền thụ Trước khi ra trường cần phảiqua một đợt tìm hiểu thực tế và kiểm tra khả năng nắmbắt ,sáng tạo của sinh viên Do đó thực tập tốt nghiệp vàlàm đồ án tốt nghiệp là một công viẹc rất cầnthiết Nhiệm vụ của em là thiết kế máy nghiền bi sử dụngđể nghiền xi măng em xin hứa làm tốt nhiệm vụ củamình ,chỉ tham khảo độc lập giải quyết vấn đề đựơc giaodưới sự chỉ dẩn của thầy cô

Tuy nhiên với kiến thức và khả năng có hạn nên emkhông thể tránh khỏi những thiếu sót em kính mong thầy côthông cảm và chỉ bảo cho em nhiều hơn Em xin gửi chân thànhcảm ơn tới các thầy cô ,đặc biệt là thầy giáo Châu MạnhLực đã hết sức tận tìnhì chỉ bảo cho em để em hoàn thànhtốt đồ án tốt nghiệp này

Đà Nẵng,ngày10 tháng 02 năm 2003

Sinh viên thực hiệnNguyễn Đức Ngọc

SVTH: NGUYỄN ĐỨC NGỌC Trang: 1

PHẦN I :

TÓM LƯỢC DÂY CHUYỀN SẢN XUẤT XI MĂNG VÀ CÁC TÍNH CHẤT CỦA VẬT LIỆU NGHIỀN.

I > Tóm lược dây chuyền sản xuất xi măng

SVTH: NGUYỄN ĐỨC NGỌC Trang: 2

I.1 > Quy trình sản xuất xi:

Quy trình sản xuất xi măng qua tham khảo ở nhà máy ximăng COSEVCO cũng như nhà máy của công ty xi măng Hải Vân.Tùy thuộc vào từng điều kiện sản xuất của mỗi nhà máykhác nhau, nên có dây chuyền công nghệ sản xuất xi măngkhác nhau Nhưng ở các nhà máy sản xuất xi măng khác nhauvẫn phải đảm bảo quy trình sản xuất:

Silô Clinker Silô Phụ

gia Silô ThạchcaoPhối liệu

NghiềnBộ phận phân lySilô chứa xi măng

Máy đóng bao và thiết bị xuất xi

măng rời (nếu có)

Kho chứa và xe tải, xe tec

(nếu có)I.2 > Giới thiệu chung về xi măng:

Xi măng là một chất kết dính thủy lực

Chất kết dính là những loại khoáng khi nghiền mịn,đem trộn với nước, trở nên dẻo và sau một thời gian thì kếtlại thành một khối rắn chắc Chất kết dính đầu tiênđược dùng : vôi, thạch cao, đất sét Nhưng các chất này chỉcó thể dùng được trên cạn, không thể dùng được cho cáccông trình ở dưới nước

Mãi đến thế kỷ 18, người ta mới tìm được vôi thủy vàsản xuất ra xi măng La Mã Đến năm 1824 ở nước Anh, nướcNga, người ta nghiên cứu ra một loại chất kết dính mới gọilà Portland Cement (xi măng pooclăng), nó có khả năng chịuSVTH: NGUYỄN ĐỨC NGỌC Trang: 3

nước tốt và có tính chất giống loại đá ở vùng Portlandthuộc đảo Aïi Nhĩ Lan (Anh).

Dựa trên cơ sở xi măng pooclăng, người ta đã nghiên cứuvà tìm thêm nhiều loại xi măng có tính chất khác nhau:Cement Portland Pouseland, xi măng xỉ, xi măng chịu axit

Xi măng pooclăng là chất kết dính thủy lực thông

dụng nhất nhờ các đặc tính kỹ thuật ưu việt của nó Chấtkết dính này được sản xuất bằng cách nghiền mịn clinkercó cho thêm một lượng thạch cao, phụ gia theo một tỷ lệnhất định Khi được nhào trộn với nước, xi măng pooclăngcho ta một loại hồ (vữa) dẻo có khả năng liên kết các vậtliệu khác thành một kết cấu rắn chăïc hay để chế tạo cáccấu kiện đúc sẵn Loại vật liệu này bắt đầu đông kết(thủy hóa) sau một vài giờ và rắn chăïc theo thời gian, đạt

được cường độ chịu nén rất cao, có thể trên 1000 [daN/cm2]

đối với những loại xi măng đặc biệt

 Clinker: là nguyên liệu chính để sản xuất xi măng Nhìn từbên ngoài clinker có màu đen xám không lẫn màu vàng, thànhphần hạt chiếm tỷ lệ lớn, cỡ hạt từ 030[mm] trong đó cỡhạt từ 5 20[mm] chiếm hơn 80%, lượng bột chiếm 15%.Clinker không bị mốc, không nhiễm mặn, nhiễm kiềm donườc mang vào Clinker chúa đựng trong kho phải khô ráo, đểđúng nơi qui định, không để lẫn với các vật liệu khác

Tài liệu tham khảo:

-Vật liệu và sản phẩm trong xây dựng Tác giả:GS.TSPhùng Văn Lợi Nhà xuất bản xây dựng Hà Nội 2002,trang97-119

-Giáo trình thiết bị silicat ,Nhà xuất bản Khoa Học và KỷThuật

Xi măng(Cement),Nhà xuất bản BANPHERLAGVISBADEN Cộng hòa Liên bang Đức

-SVTH: NGUYỄN ĐỨC NGỌC Trang: 4

Thành phần hóa học của xi măng pooclăng hiển thị qua hàmlượng các ôxyt có trong clinker (theo % khối lượng) ghi ởbảng sau:

gọnSilicát 3 canxi(alit) 3CaOSiO2 C3S

Siliccát 2 canxi(belit) CaOSiO2 C2S

Nhômferit 1 canxi 4CaO.Al2O3.Fe2O3 C1 AF

Khoáng Công thức Ký hiệu rút

gọnAluminát chứa kiềm (K,Na)2O8CaOx3Al

3O3

(K,Na) C2A2

Sunphát của kim loại

-Khi làm nguội clinker đột ngột, một phần Celit tồn tạo

ở trạng thái thủy tinh Khoảng trống giữa các khoáng Alit và Belit, bên cạnh Celit chứa các phần còn lại của pha lỏng

không thể kết tinh Lượng các khoáng tồn tại dưới dạng thủy tinh tùy thuộc vào thành phần của hỗn hợp, nhiệt độ tạo vùng clinker và tốc độ làm nguội Hàm lượng các

khoáng xi măng pooclăng thông thường (theo % khối lượng):

Mác xi măng được biểu thị bằng cường độ uốn gãymẫu có kích thước (40 x40 x160 mm) được đúc bằng vữa ximăng - cát tỷ lệ 1:3 (theo khối lượng) và được bảo dưỡng

28 ngày đêm trong nước ở nhiệt độ 27 ±2C Mẫu thử uốnxong thì đem nén hai nửa mẫu vừa thử (TCVN 4032:1985 - ISO

6016 : 1995) [1]

Hiện nay ở nước ta, xi măng pooclăng thường chia làm 3mác : PC30, PC40, PC50 Xi măng pooclăng hỗn hợp (PCB) đượcchia làm 2 mác: PCB30 và PCB40 Đơn vị đo cường độ là[N/mm2] (trước đây là [daN/cmm2]) Yêu cầu chất lượng củađược ghi ở bảng(1.3) :

SVTH: NGUYỄN ĐỨC NGỌC Trang: 6

SVTH: NGUYỄN ĐỨC NGỌC Trang: 7

SVTH: NGUYỄN ĐỨC NGỌC Trang: 8

TT Tên chỉ tiêu PCB

(TCVN6260-1997) PC (TCVN 2682-1999)PCB30 PCB40 PC30 PC40 PC5

45 600

45375

45375

45375

12 2700

152700

152700

12

2800

Yêu cầu chất lượng của xi măng pooclăng Việt Nam :

II>.Phân loại xi măng : người ta có thể phân loại xi măng theonhiều tiêu chí khác nhau Phân loại theo thành phần khoáng,có :

II.1.Xi măng thông thường :

- Xi măng pooclăng thường

- Xi măng pooclăng đặc biệt :

+ Xi măng có cường độ ban đầu cao (C3S :50÷60%, C3A : 8÷14%)

+ Xi măng cho bê tông mặt đường (C3A<8%)

+ Xi măng giếng dầu (% C2S, C3A cao)

+ Xi măng kỵ nước(có phụ gia hoạt tính bềmặt)

- Xi măng hóa dẻo và kỵ nước

SVTH: NGUYỄN ĐỨC NGỌC Trang: 9

Cỡ hạt của nguyên liệu đầu vào và đầu ra của máy nghiền

Đầu vào Cở hạt Đầu ra Cở hạt

Clinker 0 ÷30mm Xi măng 0÷0.08mm

Phụ gia 40÷60mm

Thạch cao 0.15÷2mm

III > Các tính chất của vật liệu nghiền:

Nghiền là quá trình phá hủy vật thể rắn bằng lực cơhọc thành các phần tử, nghĩa là bằng cách đặt vào vậtthể rắn các ngoại lực mà các lực này lớn hơn lực hútphân tử của vật thể rắn đó Kết quả của quá trình nghiềnlà tạo nên nhiều phần tử cũng như hình thành nhiều bềmặt mới

Hay nghiền là quá trình làm giảm kích thước của hạttừ kích thước ban đầu đến kích thước sử dụng

Tùy theo độ lớn của sản phẩm nghiền, người ta phânbiệt: nghiền hạt và nghiền bột

Nghiền hạt Nghiền bộtNghiền thô

Nghiền

vừaNghiền

nhỏ

100÷350mm40÷100mm54÷40mm

Bột thôBột mịnSiêu mịn

5÷0,1mm0,1÷0,05mm

< 0,05mm

Khi sử dụng máy nghiền cần quan tâm đến các tínhchất của vật liệu đem nghiền đó là: độ bền,độ giòn, tínhmài và độ lớn của hạt vật liệu nghiền

- Độ bền: độ bền của vật liệu đặc trưng cho khảnăng chống phá hủy của chúng dưới tác dụng của ngoạilực Độ bền được đặc trưng bằng giới hạn bền nén(n)và giới hạn bền kéo(k) tùy thuộc độ bền n, người ta phânthành các loại(đá)

Bền trung bình 80-150

- Độ giòn: đặc trưng cho khả năng bị phá hủy của vậtliệu dưới tác động của lực va đập Vật liệu giòn có sựsai khác rất lớn giữa (độ bền kéo) giới hạn bền nén vàbền kéo Dựa vào số lần va đập cần thiết để làm vỡ vậtliệu, người ta phân thành các loại sau:

PHẦN II:

GIỚI THIỆU CÁC LÝ THUYẾT ĐẬP NGHIỀN.

I > Cơ sở vật lý của quá trình nghiền vỡ vật thể rắn :

Xuất phát từ các công trình nghiên cứu của các Viện

sĩ A.Ph.Iophphe, P.A.Rebinder và I.A.Phrenkel, xác nhận : đặcđiểm cấu trúc của bất kỳ vật thể rắn nào cũng đều tồntại các khuyết tật nhỏ Các khuyết tật này có phân bốthống kê theo chiều dày của vật thể Đồng thời chúng thểhiện cục bộ ra bề mặt ngoài Chính vì có đặc điểm nhưSVTH: NGUYỄN ĐỨC NGỌC Trang: 12

vậy mà độ bền (khả năng chống lại sự phá vỡ ) bị giảmtừ 1001000 lần so với độ bền của vật rắn thực có cấutrúc bị phá hủy Do đó có hai khái niệm độ bền cùng tồntại: độ bền phân hủy và độ bên kỹ thuật Trong kỹ thuật,người thiết kế đặt ra yêu cầu đầu tiên cho các nhà luyệnkim là chế tạo kim loại thuần khiết Quá trình biến dạngcủa vật rắn được xảy ra với sự gia tăng các phần tử hiệncó và số lượng các khuyết tật Khi qui mô các khuyết tậtđược gia tăng vượt quá giới hạn, cùng với điều đó, là sựphát triển nhanh theo chiều dài vết nứt làm vật thể bị phávỡ Rõ ràng là có hai dạng năng lượng đóng vai trò trong quátrình phá hủy vật thể rắn : năng lượng tích tụ của cácbiến dạng đàn hồi và năng lượng tự do Tuy nhiên có nhiềucông trình nghiên cứu đã chứng tỏ vai trò của năng lượng bềmặt trong quá trình nghiền thực ra không đáng kể, điều đócó nghĩa là phương pháp xác định giá trị năng lượng cho vậtthể cứng đến bây giờ chưa tìm ra được.

Khi có tải trọng tuần hoàn với mỗi chu kỳ tiếp theo thìsố lượng các vết nứt trong vật thể gia tăng và độ bềncủa vật thể giảm xuống Sự xuất hiện các vết nứt tế vitrong cấu trúc vật thể sẽ làm giảm lực liên kết phân tử,làm giảm độ bền một cách đột ngột Hiện tượng này đãđược Viện sĩ P.A.Rebider phát hiện và đặt tên là “ hiệu ứngRebider”, hiệu ứng này được sử dụng rộng rãi trong kỹthuật

Khái niệm chung về cơ học phá hủy nguyên liệu hạtđược gọi là cơ sở quá trình động lực học nghiền Cơ chếphá vỡ hạt có dạng cơ chế phá hủy bằng nén ép và quátrình diễn ra theo sơ đồ phá hủy giòn, nghĩa là không có quátrình biến dạng dẻo rõ rệt Cùng với quy luật phân bốcác phần tử sản phẩm nghiền theo các kích thước củachúng thì lý thuyết nghiền còn nghiên cứu sự phụ thuộchàm số giữa chi phí năng lượng đến quá trình nghiền vỡvật liệu và mức độ nghiền

Năng lượng cần để nghiền vỡ đá phụ thuộc vàonhiều yếu tố : kích thước, hình dạng hạt, sự phân xếpđặt của hạt, độ bền ,độ giòn, sự đồng nhất của đá, độẩm hình dạng và trạng thái bề mặt làm việc của máynghiền v.v Do vậy việc xác lập quan hệ giữa năng lượngđể nghiền và các tích chất cơ lý của vật nghiền rất khókhăn Hiện nay tồn tại các giả thuyết nghiền sau (được coilà các định luật nghiền)

II> Các định luật nghiền

SVTH: NGUYỄN ĐỨC NGỌC Trang: 13

II.1.Thuyết bề mặt: Thuyết này do giáo sư P.Ritinger ngườiĐức nêu ra năm 1867 được phát triển như sau: “ công tiêu haođể nghiền vật liệu tỷ lệ với diện tích bề mặt mới tạo ratrong quá trình nghiền “.

Av=f(V)=

E

V

2

.

 :Hệ số tỷ lệ

V : thể tích vật biến dạng

V: phần thể tích vật thể bị biến dạng

: ứng suất lúc biến dạng

E : mođun đàn hồi II.3.Thuyết dung hòa:

Ở thuyết bềö mặt, khó xác định được hệ số k nên ýnghĩa thực tế của công thức bị giảm thấp.Ở thuyết thểtích, do thiếu hệ số tỷ lệ cho các trường hợp cụ thể nêncông thứ trên không được sử dụng rộng rãi

Thuyết dung hòa này được Ph.C Bon đề xuất để dunghòa hai thuyết trên vào năm 1952 Nội dung của thuyết dunghòa: ” công nghiền tỷ lệ với trung bình nhân giữa thể tích (V)và bề mặt (S) của vật liệu đem nghiền “

Adh = K. V.S K. K V D3 K S D2 [J]

=K.D2,5

SVTH: NGUYỄN ĐỨC NGỌC Trang: 14

Sau khi biến đổi: Adh =K dh.( 1d  1D )

Trong đó:

Adh: Công dùng để nghiền

Kdh: Hệ số tỷ lệ

d: đường kính của sản phẩm

D: Đường kính của vật liệu nghiền

II.4.Thuyết tổng hợp :

Do có chổ thiếu sót của cả hai thuyết bề mặt và thểtích Khi dựa vào các thể tích,các tính chất cơ lý của vậtliệu nghiền trong biến dạng, viện sĩ người Nga P.A.Rebinderlần đầu tiên vào năm1928 đã đưa ra thuyết nghiền tổnghợp còn gọi là thuyết nghiền cơ bản với nội dung :” côngnghiền vật liệu bao gồm công tiêu hao để tạo ra bề mặtmới và công để làm biến dạng vật liệu ”, và được thểhiện:

Ath= f(V) + f(S) = Av + AS = K.V + .S

Trong đó:

Ath : Công để nghiền vật liệu

Av : Công chi phí cho sự biến dạng của vật liệu

As : Công chi phí cho sự tạo thành các bề mặt mới

Các thuyết nghiền nêu trên chỉ là gần đúng để nghiêncứu và đuợc hiệu chỉnh về mặt thực nghiệm

SVTH: NGUYỄN ĐỨC NGỌC Trang: 15

III.Các phương pháp nghiền cơ bản:

Phương pháp tác dụng lực cơ bản trong các máy đập nghiềnlà:Ép vỡ(nén), Tách vỡ, Uốn vỡ, Miết vỡ, Đập vỡ,Nổ vỡ.III.1.Ép vỡ :

Vật liệu bị phá vỡ khi hai bề mặt nghiền tiến sát vàonhau do ứng suất vượt quá giới hạn bền nén

III.2.Tách vỡ :

Xảy ra khi trên mặt nghiền có các gân nhọn , vật liệu

bị tách ra do ứng suất tiếp quá giới hạn bền

III.3.Uốn vỡ :

Vật liệu làm việc như một dầm kê trên hai gối đỡ và

bị uốn bởi lực tập trung ở giữa

Có nhiều phương pháp để tạo nên quá trình đập vỡ :

-Bởi vật đập ,khi vật liệu nằm trên một mặt phẵngnào đó

-Do chi tiết đập chuyển động nhanh (búa đập ,thanhđập)đập vào cục vật liệu chuyển động tự do

-Do cục vật liệu rơi nhanh vào tấm kim loại đứng yên-Do các cục vật liệu tự va đập vào nhau

III.6.Nổ vỡ:

Do ứng lực xuất hiện bên trong cục vật liệu vượtquá giới hạn bền của nó khi có sự giảm áp đột ngột trongbuồng làm việc(từ 15-40Kg/cm2 Xuống áp suất khí quyển)

Thông thường trong máy nghiền người ta sử dụng tổhợp các phương pháp trên tùy thuộc tính chất cơ lý và độlớn của vật liệu Đối với vật liệu (đá) siêu bền, sử dụngphương pháp ép vỡ và đập vỡ ;vật liệu giòn: dùng phươngSVTH: NGUYỄN ĐỨC NGỌC Trang: 16

pháp tách vỡ hay đập vỡ ;vât liệu dẻo: dùng các dạngnghiền trên kết hợp với miết; với vật liệu ẩm cần cómiết vỡ để tránh làm bịt tắc buồng nghiền

PHẦN III:

PHÂN TÍCH CÁC PHƯƠNG ÁN NGHIỀN

VÀ CHỌN PHƯƠNG ÁN TỐI ƯU.

I > Các loại máy nghiền Theo kích thước sản phẩm, máy nghiền phân thành máy nghiền vỡ ( nghiền hạt ) và máy nghiền bột

I.1.Máy nghiền hạt:

- Máy nghiền má

- Máy nghiền nón

- Máy nghiền trụcSVTH: NGUYỄN ĐỨC NGỌC Trang: 18

- Máy nghiền va đập:

+ Máy nghiền búa

+ Máy nghiền rôto

I.1.1.Máy nghiền má (máy đập hàm):

Phân loại theo chuyển động có hai loại :

+ Máy nghiền má chuyển động đơn giản

+ Máy nghiền má chuyển động phức tạp

- Công dụng: chủ yếu dùng để đập thô và đập trungbình các loại vật liệu có độ bền nén trên 2000 KG/cm2

- Ưu điểm: Năng suất cao, kết cấu đơn giản, giáthành hạ và không yêu cầu công nhân phục vụ có taynghề cao, kích thước máy gọn Có thể đập nghiềnđược các vật liệu có độ cứng cao

- Nhược điểm: Máy chỉ làm việc nửa chu kỳ, rung vàlắc do vật liệu di chuyển không cân bằng, vì thế móng máycần phải xây chắc chắn Tiêu hao năng lượng lớn.- Nguyên lýlàm việc:

Phương pháp tác dụng lực của máy nghiền má là:vật liệu bị ép giữa hai má máy ( thường thì một má cốđịnh và một má di động) Ngoài ra, tùy theo kết cấu từngloại máy mà có kết hợp thêm lực uốn và mài

I.1.1.1 Sơ đồ nguyên lý làm việc máy nghiền máchuyển động đơn giản:

Hình :1 Sơ đồ nguyên lý máy nghiền má chuyểnđộng đơn giản

Máy gồm giá (1) lắp mã tĩnh (2) Trục treo (4) treomá động (3) Trên má động và má tĩnh đều bắt cáctấm lót Khi trục lệch tâm (5) quay, nó sẽ làm chotay biên (6) chuyển động lên trên, các cánh tay đòn (7)và (8) sẽ đẩy má động quanh trục (4) ép vật liệuvào má tĩnh, lúc này vật liệu bị đập Khi tay biên (6)chuyển động xuống, tâm chống không tác dụng vàoSVTH: NGUYỄN ĐỨC NGỌC Trang: 19

má động.Trục căng (10) nhờ lò xo (11) kéo má động(3) về vị trí cũ Khi đó vật liệu đã bị đập rơi khỏihai má của máy.

Phía sau máy còn có bộ phận chêm (9) để điềuchỉnh góc kẹp (khe hở giữa hai má của máy)

Trong quá trình làm việc như vậy, vật liệu bị éptheo chu kỳ (1/2 vòng của trục lệch tâm Vì vậy cósự quá tải tức thời của động cơ ép vật Liệu Sựquá tải này được triệt tiêu trước bởi vô lăng vượttải bắt vào trục (5) Vô lăng tích luỹ năng lượng khimá động chuyển động không tải và trả lại nănglượng đó khi má động ép vật liệu, nhờ đó máy làmviệc cân bằng

Quỹ đạo chuyển động của từng điểm trên má động làmột cung tròn Tập hợp lại cả máy sẽ chuyển động tịnhtiến đơn giản

I.1.1.2 Sơ đồ nguyên lý làm việc máy nghiền máchuyển động phức tạp:

Máy gồm má tỉnh 2 gắn vào đế máy 1 và má động 3treo trực tiếp vào trục lệch tâm 4,nên chỉ có một tấmchống 7 Tác dụng của bộ chêm 8,thanh căng 5 và lò xo 6giống loại đơn giản .Do đó các điểm phần trên má độngchuyển động theo quỷ đạo tròn , các điểm giữa chuyểnđộng theo quỷ đạo êlip và phần dưới hình cung Cả máSVTH: NGUYỄN ĐỨC NGỌC Trang: 20

động chuyển động theo một quỷ đạo song phẵng loại máynày có năng suất 18-20[T/h].

I.1.2.Máy nghiền nón:

Theo độ dốc của nón ta phân loại:

*Nón dốc

+ Máy nghiền nón trục treo

+ Máy nghiền nón lệch tâm

*Nón thoải

+ Máy nghiền nón trục console

- Công dụng: được sử dụng để đập thô, đập trungbình và đập nhỏ, các loại vật liệu rắn

- Ưu điểm: Năng lượng tiêu hao riêng cho một tấn sảnphẩm nhỏ hơn máy nghiền má, vì trong máy này vật liệukhông chỉ bị ép mà còn bị uốn Năng suất cao, chuyển động

êm vì không có tải trọng động và quá trình làm việc liên tụctrong cả vòng quay nên không cần sử dụng tới vô lăng vượttải Kích thước sản phẩm đồng đều hơn Có thể quá tải 15-

20 %, vì thế vật liệu nạp vào máy có thể qua tiếp liệuhoặc không

- Nhược điểm: Kết cấu máy phức tạp, nặng nề, giáthành cao và sữa chữa máy phức tạp Chiều cao của máylớn Không đập được vật liệu quánh vì có thể bị nghẽnkhoảng không gian làm việc giữa hai nón Với cùng năng suất,máy đập hàm có thể đập được vật liệu to hơn

- Nguyên lý làm việc : vật liệu bị ép kết hợp với uốnvà mài giữa mặt trong của nón ngoài cố định và mặt ngoàicủa nón trong quay liên tục Vật liệu vỡ đi dần xuống dướivà ra ngoài Khi nón trong chuyển động, tùy theo từng loạimáy mà trục của nón trong sẽ quay quanh một điểm cố địnhvạch ra mặt nón; hoặc quay quanh trục nón ngoài ( trụcmáy), vạch ra một mặt trụ

Quá trình làm việc của máy đập nón gần giống máyđập hàm Sau nửa dao động đầu của nón trong, bề mặt củanón trong gần bề mặt của nón ngoài và vật liệu bị đậpvỡ Sang nửa dao động sau, bề mặt nón trong chuyển ra xabề mặt nón ngoài, khi này vật liệu đã đập xong rơi xuống,cùng lúc, vật liệu nằm ở phía bên kia khoảng không giữa haimặt nón sẽ bị đập

SVTH: NGUYỄN ĐỨC NGỌC Trang: 21

I.1.2.1 Sơ đồ nguyên lý làm việc Máy nghiền nón trụctreo:

Hình:3 Sơ đồ nguyên lý máy nghiền nón trục treo

Cấu tạo máy đập nón trục treo: giá máy 5 lắp chặtnón ngoài 4 bằng bu lông Nón trong 3 bắt với trục chính 2,trục này treo vào ổ hình cầu hoặc hình côn 1 Cuối trụcbắt vào ống lệch tâm 6 Ống này gắn chặt vào cặp bánhrăng hình nón 8 quay bởi trục 9 từ động cơ qua hộp giảmtốc

Ống lệch tâm quay làm trục chính 2 mang nón trong 3quay quanh 1 điểm cố định và mặt ngoài nón trong khi gầnkhi xa mặt trong của nón ngoài Khi bề mặt hai nón gần nhau,vật liệu bị đập; khi xa nhau, vật liệu đã được đập tháo rakhỏi máy theo máng nghiêng 7 và cửa 10 Vỏ 11 tránh bụi vàvật liệu mịn rơi vào ống lệch tâm mang trục chính 2

I.1.2.1 Sơ đồ nguyên lý làm việc Máy nghiền nón trụcconsonle:

SVTH: NGUYỄN ĐỨC NGỌC Trang: 22

3

12

4511

7896

10

Hình :4 Máy nghiền nón

trục consoleTrục consonle 10 mang nón trong 2 lắp vào ống lệch tâm

11 Ống này khớp với cặp bánh răng trên trục 7 được truyềnchuyển động từ động qua hộp giảm tốc Khi trục 7 quayống lệch tâm sẻ quay cùng với trục 10 và nón 2 Nón quayquanh một điểm 0 cố định Ống lệch tâm được đặt trênmột ổ chặn ,ổ này chỉ đỡ ống lệch tâm và b ánh răng , còntoàn bộ trọng lượng của nón trong và lực đập theo phươngthẵng đứng được đỡ bằng vòng đỡ hình chỏm cầu lõmđồng 5 Nón ngoài 1 vặn chặt vào vòng ngoài của thân máy

3 nhờ các ren , do đó có thể nâng hạ nón ngoàidể điềuchỉnh khe hõ của lổ tháo sản phẩm (điều chỉnh mức độđập nghiền )

Vòng ngoài liên kết với thân máy 3 nhờ hệ thống lò xođệm cho bu lông 4 Khi gặp dị vật cứng ,lò xo bị ép lại ,vòngcung nón ngoài nâng lên bảo đảm an toàn cho máy ,vật liệuđược nạp vào đĩa quay 6 để phân phối đều vào khu vựcđập ,sau đó sản phẩm tháo qua cửa 9

I.1.3.Máy nghiền trục:

- Công dụng: Máy đập trục cơ bản dùng để đập lần 2(đập trung bình và đập nhỏ) các loại vật liệu như: đá vôi,đá vôi sét ( Mác nơ), đá phấn, than, diệp thạch sét, xỉ,samốt, manhê zít và đôlômít đã nung (kích thước < 20 mm),quắc zít và crômít sau máy nghiền bánh xe ( kích thước < 15

- 20 mm) Máy này cũng được sử dụng rộng rãi để nghiền(và ép đồng thời) các vật liệu mềm hoặc dẻo nhớt nhưđất sét, cao lanh

- Ưu điểm: Cấu tạo đơn giản, làm việc tin cậy, ổnđịnh, tiêu hao năng lượng ít so với máy nghiền nón

SVTH: NGUYỄN ĐỨC NGỌC Trang: 23

- Nhược điểm: Nghiền đập vật liệu kém hiệu quả.Khi đập trục nhẵn, sản phẩm có khi ra ở dạng tấm phẳngkhông mong muốn Năng suất thấp, mức độ nghiền và chấtlượng sản phẩm không cao, do chứa nhiều hạt dẹt và hạtthanh, nhất là khi nạp liệu không đều; độ bền của đá đemnghiền bị hạn chế.

+Phân loại theo cách bố trí trục :

-Máy đập một trục di động-Máy đập hai trục di động-Máy đạp hai trục cố định

I.1.3.1 Máy đập một trục di động và nguyên lý làm việc máy đập một trục di động : vật liệu bị ép ( có thể kết hợp với mài, uốn, bổ tùy cấu tạo từng máy) giữa hai trục song song quay ngược chiều; hoặc giữa 1 trục và tấm lót

- Sơ đồ nguyên lý:

Hình:5 Sơ đồ nguyên lý máy nghiền trục 1 trục di độngTrục cố định 1 được truyền chuyển động từ động cơnhờ cặp bánh răng Trục 2 là trục bị động quay ngượcchiều với trục 1 và chuyển động nhờ trục 1 qua bánh răng.Cặp bánh răng này phải chế tạo sâu và răng lớn để khi lò xonén lại, hai trục đập tách xa nhau thì cặp bánh răng không bịrời mà vẫn ăn khớp vào nhau Vật liệu nghiền đi vào phễunạp 4 sẽ bị hai trục 1, 2 cuốn vào và đập, chà miết rồi rơi

ra ngoài

I.1.3.2 Máy đập trục 1 trục và nguyên lý làm việc máyđập một trục :Chủ yếu sử dụng trong các nhà máy xi măngđập vật liệu nhớt và quánh có độ rắn trung bình và nhỏnhư đá vôi đất sét Máy gồm trục 2 trên bề mặt làm việccó các tấm lót 3 có răng bắt chặt vào trục nhờ các bulông.Má đập 4 treo vào trục 6 ,phía trong có tấm lót 5 ,haitrục căng 7 và lò xo 8 ỡ hai bên giữ cho má ỡ vị trí thích hợpSVTH: NGUYỄN ĐỨC NGỌC Trang: 24

Hình :6 Máy đập trục 1 trục

và bảo đảm an toàn cho máy.Mức độ nghiền đập của máynghiền một trục khá cao(i>=15)

-Sơ đồ nguyên lý:

I.1.3.3 Máy đập trục tách li đá và nguyên lý làm việc:Sữdụng nhiều để đạp đất sét và tách đá đồng thời :ưu điểmlà song song với việc đập ,ép và xé đất sét ,nó còn tách cácloaị đá và dị vật ì kích thước 55-180[mm]

- Nguyên lý làm việc: Máy gồm trục nhẵn 5 diđộng ,đường kính lớn và quay chậm (50-60v/ph) ;trục đậpđường kính nhỏ có gờ dọc cao từ 8-10[mm] hoặc gờ nổichạy hình xoắn ốc và quay nhanh (500-600v/ph) Vật liệu sétlẩn đá rơi vào phểu 2 ,được tấm hướng liệu 3 hướng vàotrục có gờ quay nhanh Do tác dụng của gờ ,đất sét (mềmvà dẻo ) bị biến dạng ,hấp thụ phần lớn năng lượng vađập và văng lên mặt trục đập 5 với tốc độ nhỏ rồi cuốnvào khe hỡ giữa hai trục đập ,còn đá hoặc dị vật rắn ít bịbiến dạng thì gờ sẻ va đập vào với phần lớn năng lượngbiến thành chuyển động có gia tốc ,đập vào trục 5 văng lênnáp 1 rồi rơi vào máng dẩn riêng.Năng suất máy (20-40m3/h)

SVTH: NGUYỄN ĐỨC NGỌC Trang: 25

I.1.4.Máy nghiền va đập:

- Công dụng: chủ yếu dùng để nghiền vật liệu có độbền vừa, ít mài mòn ( như đá vôi, than đá, muối mỏ ) Trongthực tế sản xuất do yêu cầu của công nghệ, máy còn cóthể dùng để nghiền vật liệu có độ bền cao và sắc nhưamiăng, xỉ lò

- Ưu điểm : Có độ nghiền lớn (tới 50) Có tỷ trọng năngsuất riêng cao (là tỷ số năng suất với trọng lượng máy).Kết cấu đơn giản, thuận tiện trong khai thác, làm việc chắcchắn, tin cậy và liên tục Năng suất cao

- Nhược điểm: Mòn búa và đầu búa nhanh, khi độ ẩmvật liệu > 15 % thì búa bị dính, khi nghiền vật liệu quácứng sẽ không mang lại hiệu quả Máy không sử dụng đểđập vật liệu dẻo và mài mòn mạnh

- Nguyên lý làm việc: Khi máy nghiền làm việc, vậtliệu được nghiền bị tác động cơ học bằng va đập củađầu búa Lúc va đập, một phần hoặc toàn bộ cơ năng củabúa chuyển thành năng lượng làm biến dạng và phá hủyvật liệu

-Sơ đồ nguyên lý làm việc:

Hình :8 Sơ đồ nguyên lý làm việc của máy 1 rôto 1 dãy búaSVTH: NGUYỄN ĐỨC NGỌC Trang: 26

45

783

910

6

1: Thân máy 2: Khoang máy

3: Tấm lót 4: Quả búa

5: Đĩa treo búa 6: Lò xo giảm chấn

9:Trục máy 10: Trục treo dầm ghi

Vật liệu rơi vào khoang máy 2 được búa đập nhỏ văngvào tấm lót với tốc độ lớn Khi va đập vào đó, vật liệu sẽ

bị đập nhỏ hơn, sau đó còn bị đập giữa búa và tấm lót rồimới rơi xuống lưới ghi Vật liệu nằm trên lưới ghi được búachà sát cho tới khi đạt kích thước nhỏ hơn khe ghi thì lọt rakhỏi máy

I.1.5 Máy nghiền va đập phản hồi rôto:

+Phân loại theo cấu tạo và nguyên lý tác dụng của Rôtogồm có:

* Máy nghiền va đập phản hồi 1 rôto

* Máy nghiền va đập phản hồi 2 rôto

1) Máy nghiền va đập phản hồi 1 rôto

- Công dụng: dùng để đập các khoáng ít mài mòn cóđộ bền tới 1500 KG/cm2 và kích thước có thể lớn trên 1 m3

- Ưu điểm: Có thể đập được những cục vật liệu rất

to trong khi kích thước rôto lại tương đối nhỏ Máy có kếtcấu đơn giản, các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật tương đối cao.Năng suất máy cao

- Nhược điểm: các mấu đập rất mau mòn, bụi nhiềuvà cần phải cân chỉnh chính xác rôto để tránh mất cân bằngđộng

I.1.5.1 Máy nghiền va đập phản hồi 1 rôto

- Nguyên lý làm việc: Bộ phận làm việc cơ bản củamáy là rôto có các mấu đập quay với tốc độ 12 - 70 m/s Vậtliệu nghiền vào khoang làm việc sẽ bị các mấu đập đánhlên đập vào các tấm lót vỡ ra cho đến khi nào rơi xuốngđược cửa ra

- Sơ đồ nguyên lý làm việc:

Vật liệu cần đập rơi vào khoang làm việc từ lưới ghi

7 Khi rôto quay nhanh với vận tốc biên 12 - 70 m/s (tuỳ kíchthước cục vật liệu nạp vào máy và độ mịn của sảnphẩm yêu cầu) cục vật liệu bị các mấu đập đánh văngSVTH: NGUYỄN ĐỨC NGỌC Trang: 27

theo chiều quay của rôto, đập vào tấm phản hồi 2 trước và

bị vỡ ra Các hạt vỡ lại rơi xuống và lại bị mấu đập đánhvăng lên cả hai tấm phản hồi 1, 2 Đồng thời các cục vậtliệu văng ngược từ các tấm phản hồi đó với tốc độ caolại va đập với các cục vật liệu đi từ dưới lên tự vỡ vụn

ra Ngoài ra, vật liệu còn bị vỡ bởi lực va đập với các tấmlót 3 trong khoang máy Sản phẩm đập rơi xuống cửa tháo 6

Hình : 9 Sơ đồ nguyên lý máy nghiền va đập phản hồi 1 rôto

I.1.5.2 Máy nghiền va đập phản hồi 2 rôto

-Cũng tương tự như máy máy nghiền va đập phảnhồi 1 rôto ,nhưng loại máy này chủ yếu dùng để đậpliệu tiêu chuẩn trước khi đưa vào máy nghiền

- Sơ đồ nguyên lý làm việc:

SVTH: NGUYỄN ĐỨC NGỌC Trang: 28

Hình 10 Máy va đập phản hồi 2 rôto

12

3

Vật liệu đựơc nạp qua phểu 1,dưới tác dụng củahai rôto 4 va ì5 vật liệu sẻ văng vào các tấm lót của các tấm phản hồi hai bên ,các tấm phản hồi được liên kết với thân máy nhờ hệ thống lò xo đệm cho bu lông 3 để bảo đảm an toàn cho máy khi gặp phải dị vật và điều chỉnh mức độ đập nghiền.

I.2.Máy nghiền bột: - Máy nghiền đĩa

- Ưu điểm: Kích thước sản phẩm rất nhỏ, độ mịn cao

- Nhược điểm: công suất nghiền rất thấp, năng lượng tiêu hao riêng lớn so với các loại máy nghiền khác nên khả năng vàphạm vi sử dụng ngày càng hạn chế Chỉ sử dụng để nghiền các loại vật liệu khô

- Sơ đồ nguyên lý :

Đĩa (1) lắp cố định với vỏ máy, đĩa (2) quay nhờ trục dẫn động (4), vật liệu nghiền được đưa vào cửa cấp liệu (7) và đi vào vùng nghiền là khe hở

giữa 2 đĩa nghiền và được nghiền nhỏ nhờ lực chà xát Đễ dễ thay thế khi đĩa mòn người ta chế tạo cácđĩa nghiền thành hai phần và ghép lại với nhau

Phần thân (1) và (2) được làm bằng gang còn phầnđá nghiền (5) được làm bằng đá nhân tạo, thép đúc hoặc gang Bề mặt của đá có các rãnh để tăng khả năng nghiền và chuyển dần vật liệu ra khỏi bồn

nghiền Vật liệu sau khi nghiền xong được đưa đến bộ phận tháo sản phẩm (6)

SVTH: NGUYỄN ĐỨC NGỌC Trang: 29

Hình :11 Sơ đồ máy nghiền đĩa

1 Đĩa cố định 5.Đá nghiền

2 Đĩa chuyển động 6 Cửa tháo sản phẩm

3 Vỏ máy 7 Cửa nạp

4 Trục

I.2.2.Máy nghiền bi:

- Công dụng: Máy có thể dùng để nghiền thô, nghiềnmịn hoặc rất mịn Trong lĩnh vực công nghiệp sản xuất vậtliệu xây dựng, máy nghiền bi là máy chủ đạo để nghiềnbột vật liệu

- Ưu điểm: Có thể sấy nghiền đồng thời trong cùngmột máy Cấu tạo tương đối đơn giản, làm việc ổn định vàtin cậy Sử dụng dễ dàng và mức độü đập nghiền cao, ổnđịnh Vật liệu nghiền được trộn khá đồng nhất

- Nhược điểm: Tốc độ chuyển động của bi đạn nhỏ,làm hạn chế số vòng quay của máy nghiền (20  40vòng/phút) Tất cả bi đạn trong máy nghiền không đồng thờitham gia làm việc Thể tích sử dụng của thùng nghiền chỉchiếm từ 30  45 % Kích thước lớn, máy nặng và làm việcồn Tiêu hao năng lượng điện riêng lớn, momen mở máy lớn

SVTH: NGUYỄN ĐỨC NGỌC Trang: 30

23

4

56

7

1

- Nguyên lý làm việc: Nhìn chung các máy nghiền bi làmviệc như sau: Bên trong thùng nghiền chứa bi đạn và vậtliệu nghiền Khi vỏ máy quay tròn, bi đạn chịu lực ly tâm vàlực ma sát (giữa bi với tấm lót, giữa bi và vật liệu, bi và bi)nên bi được nâng lên một chiều cao nào đó rồi rơi xuốngtheo quỹ đạo parabon, một số khác lăn trượt lên nhau Khi biđạn rơi, nhờ động năng của nó mà vật liệu bị đập nhỏ,ngoài ra vật liệu còn bị chà xát giữa bi đạn và tấm lót,giữa bi và bi nên được mài nhỏ ra Như vậy, nguyên tắc tácdụng lực của máy nghiền bi là đập và mài.

- Sơ đồ nguyên lý :

Hình: 12 Sơ đồ nguyên lý máy nghiền bi

1: Gối đỡ 2: Ống nghiền3: Vành răng 4: Bánh răng5: Gối đỡ 6: Khớp nối

7: Hộp giảm tốc 8: Động cơNgoài ra còn có máy nghiền xa luân (máy nghiền bánh xe),máy xay có thể dùng để nghiền hạt hoặc nghiền bột

I.2.3 Máy nghiền bánh xe:

- Công dụng: dùng để nghiền nhỏ (kích thước hạtsản phẩm d = 3 - 8 mm) và nghiền bột thô ( kích thước sảnphẩm d = 0,2 - 0,5 mm); các loại vật liệu khác nhau như đấtsét, đá vôi, cát v.v

- Ưu điểm:làm việc tin cậy, thay thế các chi tiết

bị hỏng nhanh Có thể nghiền vật liệu kích thước khá lớn.SVTH: NGUYỄN ĐỨC NGỌC Trang: 31

Mức độ đập nghiền lớn, dễ điều chỉnh độ mịn trongkhoảng tương đối rộng Có thể nghiền vật liệu dẻo ẩmđược, đồng thời cải thiện tính chất của chúng khi nghiềntrộn.

- Nhược điểm: Cấu tạo máy cồng kềnh, nặngnề Sữa chữa máy phức tạp Năng lượng tiêu hao lớn Năngsuất thấp so với trọng lượng máy và giá thành

I.2.3.1 Máy nghiền bánh xe có nhiều kiểu và có nhiều cách phân loại:

* Theo cấu tạo của máy:

-Máy nghiền bánh xe đĩa cố định

- Máy nghiền bánh xe đĩa quay

- Máy nghiền bánh xe truyền động trên

- Máy nghiền bánh xe truyền động dưới

*Theo phương pháp làm việc :-Loại liên tục

-Loại gián đoạn

*Theo đặc trưng kỷ thuật:

- Máy nghiền bánh xe nghiền ướt

- Máy nghiền bánh xe nghiền khô hoặc bán khô

- Máy nghiền bánh xe trộn phối liệu đồng thời

I.2.3.2 Trong khuôn khổ đồ án này em xin được trình bày hai phương án của máy nghiền bánh xe là máy nghiền bánh xe nghiền ướt và máy nghiền bánh xe nghiền khô

+ Sơ đồ và nguyên lý làm việc: (máy nghiền bánh xe nghiền ướt)

SVTH: NGUYỄN ĐỨC NGỌC Trang: 32

Hình :13 Sơ đồ nguyên lý máy nghiền bánh xe nghiền ướt.Loại máy này làm việc liên tục, đĩa cố định,truyền động dưới và dùng để nghiền đất sét có độẩm  1516% và trộn đồng nhất hoá chúng.

Cấu tạo máy gồm: Giá máy (đế máy) (10) gắnchặt với đĩa (3) Phía dưới có dầm (8) để đỡ ổ chặn(9), trong có trục đứng (5) Bánh răng (4) gắn liền vớitrục đứng (5), mặt trên của bánh răng này có thể chếtạo ở dạng đĩa hứng sản phẩm nghiền Bánh răng (4)

ăn khớp với bánh răng hình nón (6) lắp trên trục (7)được quay bởi động cơ qua hộp giảm tốc Phần trêncủa trục (5) có các ổ trục khuỷu (2) Bánh xe (1) treovào ổ trục này vì vậy chúng có thể nâng lên hay hạxuống khi bề dày lớp vật liệu nghiền thay đổi hoặckhi gặp dị vật cứng rơi vào Kiểu liên kết đó chốngđược sự hư hại các chi tiết máy, đảm bảo trụcđược an toàn không bị uốn

Máy còn có 4 cánh gạt: 2 cánh gạt (11) để gạtvật liệu nghiền vào đường lăn của bánh xe và tháoliệu ra ngoài Cánh gạt (11) có thể nâng, hạ và quayđược Cánh gạt (12) để làm sạch thành đĩa,1 cánhgạt nữa để làm sạch phần lồi giữa đĩa để tránhSVTH: NGUYỄN ĐỨC NGỌC Trang: 33

r1 r2

3 4

7

8 9

10

14

đất sét bám dính vào những chổ này Vật liệunghiền xong lọt qua lỗ thủng của tấm lót đĩa rơixuống đĩa hứng (14) và được cánh gạt (13) gạtxuống máng tháo

Các bánh xe (1) thường được bố trí trên những khoảngcách khác nhau r1 và r2 kể từ trục đứng để có thể nghiềnđược một diện tích lớn hơn trên mặt đĩa Bánh xe quay từ1020 vòng/phút

+ Sơ đồ nguyên lý máy nghiền bánh xe nghiền khô

Máy gồm hai bánh xe 5 lắp vào trục ngang Đĩa 10 lắp cứngvới trục đứng 4 và được quay với động cơ qua hộp giảmtốc và trục 3 Bánh răng hình nón 2 ăn khớp với bánh răng 1của trục đứng Khi đĩa 10 quay nó sẻ ma sát với các bánh xe 5qua lớp vật liệu nghiền làm bánh xe quay quanh trụcngang.Để đảm bảo an toàn cho máy ,trục ngang lắp trượttrên trục đứng 4 vào các ổ định hướng 8.Như vậy hai bánh

xe nối với nhau bởi khớp nối trượt lắp từng phần ,trục 4có thể di chuyển qua tự do giữa khớp nối Đầu kia trụcngang có các con trượt lắp vào giữa các ổ định hướng Haibánh xe ngang nằm tự do trên trục ngang Khi bề dày củalớp vật liệu trên đĩa thay đổi hoặc có dị vật cứng rơi vàothì toàn bộ hệ thống bánh xe 5 và trục ngang được nânglên cùng với khớp nối và con trượt ,bảo đảm an toàn cho máy.Trên đĩa còn có các dao gạt cố định để gạt vật liệu vàođường lăn của bánh xe

SVTH: NGUYỄN ĐỨC NGỌC Trang: 34

Hình :14 Máy nghiền bánh xe nghiền khô

34

5

67

Sản phẩm được tháo qua vòng ghi đồng tâm bên rìađĩa 9 ,bắt đầu từ mép bánh xe phía ngoài 30-40[mm].Sảnphẩm (cỡ hạt tùy thuộc vào kích thước ghi,có thể từ2-10mm) rơi xuống vành hứng 12 chạy vòng quanhmáy ,được đỡ bỡi giá d

đỡ 14 hàn trên đế máy 15 rồi được các giao gạt động

11 lắp dưới đĩa quay 10 gạt xuống cữa tháo

Số vòng quay của đĩa từ 20-40v/ph nếu quá lớn thìhiệu quả làm việc của máy kém vì lực li tâm làm văng vậtliệu ra thành máy ,khoảng cách từ trục đứng 4 tới hai trụccủa hai bánh xe bằng nhau

II > Lựa Chọn Phương Aïn Nghiền

Trong lĩnh vực công nghệ sản xuất vật liệu xâydựng, nghiền bột vật liệu tới kích thước dưới 1/100[mm]là bắt buộc và tốn rất nhiều năng lượng Sử dụnghợp lý các thiết bị sẳn có, hoàn thiện và cải tiến chúng sẽmang lại hiệu quả kinh tế lớn.Trong lĩnh vực xây dựng, máynghiền bi là máy chủ đạo để nghiền bột vật liệu

II.1.Phân loại máy nghiền bi:

Các máy nghiền bi được phân loại theo dấu hiệu sau:

- Dựa vào tỷ số chiều dài và đường kính vỏ máy nghiền mà máy nghiền bi chia làm hai loại:

Trong đó: L: chiều dài máy nghiền

D: Đường kính máy nghiền

- Dựa vào chế độ làm việc có hai loại:loại làm việc theochu kỳ và loại làm việc liên tục (loại chu kỳ:hình a;loạiliên tục:hinh b,c,d,e,f,g)

SVTH: NGUYỄN ĐỨC NGỌC Trang: 35

Hình :15 Sơ đồ nguyên lý các loại máy nghiền bi

- Dựa vào phương pháp nghiền có hai loại:nghiền ướtvà nghiền khô

- Dựa vào kết cấu máy nghiền có:loại hình trụ 1buồng nghiền, loại 2 buồng nghiền (hình a,b,c,d); loại hìnhtrụ nhiều buồng nghiền (hình f,g), loại hình nón (hình e)

- Dựa vào phương pháp xả liệu và nạp liệu có :loạinạp và xả qua 1 cửa(hình a); loại nạp vào 1 cửa xả ra theochu kỳ (hình c); loại nạp qua tâm trục chính xả qua cổ rỗng(hình d,e,f,g)

-Dựa vào kết cấu truyềûn động có :truyền động tâmvà truyền động chu vi

Hình :16 Truyền động chu vi

Hình :17 Truyền động tâm

- Dựa vào sơ đồ vận chuyển của vật liệu bi nghiềncó :máy nghiền làm việc theo chu trình hở và máy làm việctheo chu trình kín

-Dựa vào hình dạng của vật nghiền có: máy nghiền

bi (trong máy chứa bi đạn cầu, trụ hoặc lăng trụ ) và máynghiền thanh (trong máy chứa các thanh để nghiền)

Một số dạng vật nghiền hiện nay:

SVTH: NGUYỄN ĐỨC NGỌC Trang: 36

Hình cầu

ngắn

Cầu lõm Lập phương Nón cụt Êlíp

-Dựa vào phương pháp tháo sản phẩm có: máy nghiền

bi tháo sản phẩm bằng cơ giới và máy nghiền bi tháo sảnphẩm bằng khí nén

II.2.Lựa chọn máy thiết kế:

Về đề tài tốt nghiệp, em được nhận đề tài: Thiết kế máynghiền bi, các số liệu

ban đầu dựa trên số liệu của máy nghiền bi hai ngăn của

-Chiều dài máy nghiền : 7240 mm-Đường kính trong máy : 2200 mm-Đường kính trong hiệu quả : 2100 mm-Chiều dài hiệu quả : 6848 mm

-Chiều dài buồng thô : 2300 mm-Chiều dài buồng tinh : 4338 mm-Chiều dài buồng thoát : 210 mmII.2.3- Sản lượng : 12-13 T/h

-Cỡ liệu vào máy bé hơn 25 mm-Lượng sót sàng 4900 lỗ/cm2 là 5-8%

II.2.4- Tốc độ quay máy nghiền là 21,4 v/p

II.2.5- Lượng bi nạp vào máy là 33 tấn

II.2.6- Mô tơ kiểu JRQ 158-8

+ Công suất 380 KW+ Tốc độ mô tơ 735 vòng/phút+ Điện áp 6000 vôn(6KV)II.2.7- Hộp giảm tốc

+Kiểu ZD 70 - 9 - 1+Tỉ số truyền là 5II.2.8 - Trọng lượng tổng cộng của máy là 50 tấn (kể cả mô tơ)

II.2.9 - Nước làm mát

+ Nước làm mát 2 ổ bạc + Nước làm mát hộp sốSVTH: NGUYỄN ĐỨC NGỌC Trang: 37

+ Nước làm mát thân máy

Để xác định được 2 thông số trên thì phải biết đượcnăng suất của máy nghiền cần thiết kế Chọn năng suấtthiết kế là 13[t/h] Công thức liên hệ giữa năng suất và kíchthước của vỏ máy nghiền như sau:

Q = q a b 6 , 7 V. D. V G

1000

.

Trong đó :

Q : Năng suất của máy nghiền Chọn Q=13[t/h]

q : Năng suất riêng của máy nghiền với lượng sót sàng 4900 lỗ/cm2 là 5-8% nên chọn q=36 [kg/KWh]

a : Hệ số đặc trưng cho khả năng đập nghiền.Bảng giới thiệu hệ số a[ bảng 6.6.1 trang 152- Xi

măng(Cement),Nhà xuất bản BANPHERLAG-VISBADEN -Cộng hòaLiên bang Đức.]

 Đối với Clinker lò quay, a=1,00

b : Hệ số điều chỉnh về độ mịn Chọn b = 0,82,với 6% lượng còn lại trên sàng 4900 lỗ/cm2 [bảng 113 trang108- Sách thiết bị silíc cát]

 : Hệ số đặc trưng cho hiệu quả đập nghiền, phụ thuộc vào kết cấu máy nghiền và sơ đồ làm việc của chúng

Bảng giới thiệu hệ số Chế độ làm

SVTH: NGUYỄN ĐỨC NGỌC Trang: 39

Vật liệu được nghiền Hệ số a

Clinke lò đứng kiểu tự động 1,15-1,25

Chu trình hở Máy nghiền nhiều ngăn 1,0

Chu trình kín Máy nghiền hai ngăn 0,9

Máy nghiền có máy phân li

-Nếu tăng đường kính máy nghiền khi chuyêù dài khôngđổi ,thì tăng được hiệu suất giảm điện năng cho một đơn vịcông suất ,rút bớt được cỡ hạt bé trong vật nghiền thì sẻtăng được số hạt cỡ lớn và sẻ giảm được mức độ mòncủa các tấm lót trong ống nghiền

-Ngược lại nếu tăng chiều dài của máy nghiền khiđường kính không đổi thì sẻ giảm được vốn đầu tư vềthiết bị,giảm được lượng dư thừa các hạt cỡ lớn dẩn tớităng được lượng hạt nhỏ mịn trong thành phẩm nghiền

Theo lý thuyết về tính toán máy nghiền bi và thựcnghiệm, tỷ lệ giữa chiều dài và đường kính vỏ máy nghiền

2

4

3

3

D



D : Đường kính trong của máy nghiền (m)

G : Trọng lượng của bi đạn [T]

G =   V

Với :

 : Hệ số đổ đầy bi đạn Theo Levenson ,cáchnạp bi đạn vào máy nghiền tối ưu phải tương ứng vớih=0,16D

SVTH: NGUYỄN ĐỨC NGỌC Trang: 40

hD

Hình TỐI ƯCHỌN PHƯƠNG ÁN TỐI ƯU 18 Bi đạn trong máy nghiền