Thiết kế máy đập hàm đơn giản đập đá vôi (thuyết minh+bản vẽ)

Dây chuyền sản xuất xi măng Máy đập nghiền trong sản xuất xi măng Tổng quan về máy đập hàm đơn giản Cấu tạo máy đập hàm Tính toán chọn thiết bị Tính toán thiết bị phụ trợ Lắp ráp, vận hành, sữa chữa máy đập hàm Bản vẽ thiết kế máy

PHẦN I : MỞ ĐẦU

 GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI

Ba mươi năm chiến tranh đã trôi qua nhưng hậu quả của cuộc chiến tranh hiện tại vẫn còn Đất nước hiện vẫn còn đang nằm trong danh sách những nước nghèo nhất thế giới, thu nhập bình quân đầu người vào khoảng 500 USD/năm, lực lượng thất nghiệp thì nhiều vô kể, nền kinh tế thì phát triển nông nghiệp là chủ yếu Trước tình hình kinh tế như thế do đó chúng ta phải từng bước khắc phục kinh tế để đưa đất nước thoát cảnh khó khăn

Công nghiệp hoá, hiện đại hoá là yêu cầu cần thiết và cấp bách đối với nước

ta hiện nay nhất là từ khi Việt Nam được xoá lệnh cấm vận của Mỹ giúp ta có nhiều mối quan hệ làm ăn với nhiều nước trên thế giới đặc biệt là Việt Nam gia nhập Asian năm 1995 tạo điều kiện cho các nhà đầu tư nước ngoài vào làm ăn tại Việt Nam tạo công ăn việc làm, nâng cao mức thu nhập cho một lực lượng lớn nhân dân lao động tại đây Nâng cao mức sống từ đó tạo ra nhu cầu xây dựng cơ sở vật chất góp phần phát triển ngành xây dựng Do đó việc đầu tư cho xây dựng càng trở nên cấp bách hơn bao giờ hết

Phát triển ngành xây dựng đồng nghĩa với việc phát triển ngành vật liệu xây dựng bởi vì một công trình xây dựng luôn luôn được tạo nên từ nhiều vật liệu khác nhau, thông thường chi phí về vật liệu chiếm khoảng 74-75% đối vói công trình dân dụng ,70% đối với các công trình giao thông, 50% đối với công trình thuỷ lợi cho tổng giá thành xây dựng Các vật liệu được liên kết với nhau qua một chất kết dính gọi là ximăng Ximăng khi liên kết với cát, nước, đá sẽ tạo nên sản phẩm có cường độ cao

chống chịu được các điều kiện ăn mòn của môi trường xâm thực: môi trường nước, môi trường axit, môi trường muối khoáng

Như vậy ximăng là vật liệu rất quan trọng và cần thiết, nhưng hiện tại tình hình ximăng nước ta vẫn không cung cấp đủ cho xây dựng trong nước, mà phải nhập từ nhiều nước khác nhau trong khu vực như: Thái lan, Indonesia, Trung quốc…trong khi đó tình hình nhân lực lẫn tài nguyên trong nước thì không thiếu Do đó việc phát triển ngành sản suất ximăng là cấp thiết Trong đồ án này sẽ thực hiện một khâu nhỏ trong quá trình sản suất ximăng, đó là tín toán và thiết kế máy đập hàm đơn giản dùng để đập nguyên liệu thô, cụ thể là đập đá vôi

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN

  

1 Lịch sử phát triển ngành ximăng

Từ thở hoang sơ, với bản năng sinh tồn của con người, họ đã biết dùng những phương tiện vật chất đơn giản dựng lên những ngôi nhà thô sơ để tránh điều kiện khắc nghiệt của tự nhiên như gió, bảo, băng tuyết…cũng như tránh thú dữ

Vôi rắn trong không khí là một trong những loại chất kết dính đầu tiên, được sử dụng hàng ngàn năm trước công nguyên

Sự phát triển của xã hội ngày càng tiến cao hơn do những đòi hỏi, nhu cầu của con người ngày càng cao Nhu cầu phải xây dựng công trình trong môi trường ẩm ướt, tiếp xúc với nước và nằm trong nước, con người đã khám phá ra loại chất kết dính mới có khả năng cứng nước Chất kết dính rắn trong nước đầu tiên la hỗn hợp vôi_đất sét nung như: vôi thủy, ximăng La Mã Sau này người ta tìm được nhiều loại phụ gia khoáng trong tự nhiên có thể thay thế cho đất sét nung mà còn có khả năng chịu nước cao hơn như: tro núi lửa, trêpen…

Trải qua một thời gian dài phát triển, ximăng portland ra đời, đẩy vôi thủy xuống hàng thứ yếu Ximăng portland được phát minh vào nửa sau thế kỉ XIX Tên của nó là do người thợ nề lão thành nước Anh G.Expizin đặt ra, vì thấy bột ximăng có màu xám sáng như loại bột đá khai thác ở thành phố Portland

Hai mươi năm sau, Asdui và Joden xúc tiến việc chế tạo xi măng portland bằng cách nâng nhiệt độ nung tới trạng thái kết khối, chảy lỏng một phần Từ đó, công nghệ chế tạo ximăng portland bước qua một thời kì mới, trở thành một ngành công nghiệp chủ lực và qui mô

Theo tạp chí ximăng 3/1996 “Nhu cầu ximăng trên thế giới ngày càng tăng nhưng không đồng đều tại các khu vực khác nhau Dự báo tốc độ phát triển ngành công nghiệp xi măng như sau :

+Tại Nam Mỹ: khoảng 3%.

+Tại Liên Xô cũ : đạt đến 99%

+Tại Bắc Mĩ : khoảng 55%

+Châu Á: đạt đến 74%

+Châu Aâu: chỉ khoảng đến 15%

+Châu Phi và các nước Trung Đông tăng mạnh 2%/năm

+Đông Á: khoảng 40%

Xi măng là sản phẩm quan trọng nhất trong ngành công nghiệp xây dựng nên lượng ximăng sản xuất và tiêu thụ trên toàn thế giới liên tục tăng trưởng trong những năm qua

Bảng 1 Tình hình tiêu thụ ximăng đến năm 2005 trên thế giới như sau :

Theo tạp chí xây dựng tháng 1 năm 2000 ta có:

Bảng 2 Sản lượng ximăng của một số nước trên thế giới

Đơn vị : triệu tấn/năm

Bảng 3: Công suất thiết kế của một số nước trong khu vực

(triệu tấn)

Xếp hạng

CSTK clinker(triệu tấn)

Bảng 4 Nhu cầu ximăng của một số nươc trong khu vực

Nước Nhu cầu ximăng nội đia 2001 (triệu tấn) Xếp hạng

Ngành công nghiệp ximăng dự kiến sẽ phát triển theo các hướng sau:

+Mở rộng sản xuất để đưa ra các sản phẩm kết dính đặc biệt, tăng cường các loại ximăng hỗn hợp

+Sử dụng mạnh mẽ các loại nguyên nhiên liệu thứ cấp để sản xuất ximăng

+Đẩy mạnh triển khai công nghệ đốt nhiên liệu tiên tiến tại vùng tiền nung trao đổi nhiệt và lò nung

+Xây dựng các hệ thống silo chứa với các thiết bị hòa trộn đi kèm

+Tự động hóa quá trình vận hành dây chuyền công nghệ cũng như tự động hóa các thao tác trong phòng thí nghiệm

Thế kỉ XXI theo dự đoán sẽ là thế kỉ của công nghệ mới, trong đó có cả công nghệ sản xuất ximăng Trong tương lai nhiều nước sẽ không phát triển ngành công nghiệp ximăng do chi phí đầu tư lớn và đòi hỏi khắc khe hơn về vấn đề môi trường Tuy nhiên nhu cầu ximăng cho xây dựng không thể thiếu được và các nhà máy ximăng khi đó sẽ trở thành các tác nhân tích cực tham gia vào bảo vệ môi trường

2.2 Tình hình phát triển và thực trạng của ngành công nghiệp ximăng ở nước ta

(Dựa vào tài liệu “Báo cáo hội thảo phát triển công nghiệp ximăng Việt Nam, Hà Nội tháng 8-2002”)

Từ năm 1980-1990 đã đầu tư thêm ba nhà máy ximăng Bỉm Sơn công suất

1,2 triệu tấn/năm với 2 lò nung 1750 tấn clinker/ngày sản xuất theo phương pháp

ướt, ximăng Hoàng Thạch 1,1 triệu tấn /năm, lò 3300 tấn/ngày theo phương pháp

khô, ximăng Hà Tiên 1,1 triệu tấn /năm ,lò 3000 tấn/ngày sản xuất theo phương

pháp khô, đưa công suất toàn ngành ximăng lên 4.400.000 tấn /năm

Bước vào thời kỳ đổi mới, nhà nước đã có chính sách phát triển ngành

ximăng, bằng nguồn vốn trong nước lẫn vây vốn nước ngoài, tiếp thu công nghệ

tiên tiến của thế giới, đầu tư xây dựng nhà máy ximăng Hoàng Thạch 2 với công

suất 1,2 triệu tấn/năm, xi măng Bút Sơn 1,4 triệu tấn /năm, lò nung 4000 tấn

cliker/ngày, ximăng Hoàng Mai 1,4 triệu tấn/năm, cải tạo nhà máy xi măng Bỉm

Sơn 1 từ ướt sang khô thêm 1.200.000 tấn/năm do Nhật cung cấp thiết bị, đồng

thời gọi vốn đầu tư nước ngoài liên doanh xây dựng các nhà máy Chifon Hải

Phòng 1.5 triệu tấn/năm, ximăng Vân Xá 0.5 triệu tấn /năm 2 lò, ximăng Sao Mai

1,760 triệu tấn/năm, ximăng Nghi Sơn 2.150 triệu tấn /năm với lò nung 5.800 tấn

clinker/ngày

Trong giai đoạn 1993-1997 trước bối cảnh thiếu ximăng trầm trọng chương,

trình 3 triệu tấn ximăng ra đời, cải tạo nhà máy ximăng lò đứng cũ, xây dựng nhà

máy ximăng lò đứng mới với dây chuyền 82.000 tấn/năm, với công nghệ bán khô

cơ giới hoá đã góp phần thiết thực phát triển kinh tế địa phương cho 28 tỉnh Đến

cuối năm 2002 đưa tổng công suất toàn ngành ximăng lên 15.000 triệu tấn clinke

tương ứng với 17.600 triệu tấn ximăng /năm, tăng gần gấp 4 lần so với năm 1

Theo tài liệu VIỆT NAM CEMENT INDUSTRY-DEVELOVEMENT AND

INTERGRATETION của Trần Văn Huỳnh và Chairman ta có:

Bảng 5 Công suất các nhà máy ximăng đang sản xuất năm 2002

TT Tên công ty Công suất clinker

(triệu tấn)

Côngsuất ximăng (triệu tấn)

Hãng cung cấp thiết bị

Ximăng Hoàng Thạch

Ximăng Hà Tiên

Ximăng Bút Sơn

7,750

0,3241,6502,0161,.2401,260

8,800

0,4001,8002,3001,5001,400

RumaniLiên XôFLS.Đan MạchVernot,Polysius Pháp

6 Ximăng Hoàng Mai 1,260 1,400 Clé.technip Pháp

Ximăng Sao Mai

Ximăng Vân Xá

Ximăng Nghi Sơn

4,7501,2601,2600,4001,830

5,8101,4001,7600,5002,150

NhậtKobe NhậtTrung Quốc Misubishi Nhật

Quốc

Hiện nay đang tiếp tục đầu tư xây dựng ba nhà máy ximăng mới :Ximăng

Tam Điệp 1,4 triệu tấn/năm, Ximăng Hải Phòng mới 1,4 triệu tấn/năm ,Xi măng

Sông Gianh 1,4 triệu tấn/năm sản xuất theo phương pháp khô lò nung có công suất

4000 tấn clinker/ngày

Bảng 6.Các nhà máy đang được xây dựng mới :

TT Tên nhà máy Công suất clinker(triệu tấn)

Công suất thiết kế ximăng(triệu tấn/năm)

Hãng cung cấp thiết bị

1

2

3

Xi măng Tam Điệp

Ximăng Hải Phòng

mới

Ximăng Sông Gianh

1,260 1,260 1,260

1,400 1,400 1,400

Fls.Đan MạchFls.Đan Mạch

Krupp Polysius Đức

Đến năm 2005 năng xuất toàn ngành ximăngû tăng lên 18.780 triệu tấn

clinker tương ứng với 21.810 triệu tấn xi măng trong nước sản xuất

2.3 Sự cần thiết để hiện đại hoá ,xây dựng nhà máy trong tương lai :

Do nhu cầu xi măng trong 12 năm qua không ngừng tăng, năm 1990 là 2.75

triệu tấn thì đến năm 1995 là 7.2 triệu tấn tăng 2.8 lần, năm 1998 lên 10,1 triệu

nhiều năm vượt công suất thiết kế, nhưng vẫn chưa đáp ứng được nhu cầu nội địa,

cung chưa đáp ứng được cầu, hằng năm phải nhập khẩu xi măng, clinker 13.8 triệu

tấn trong 12 năm trên tổng lượng xi măng tiêu thụ 116,42 triệu tấn

Bảng 7.Bảng tổng kết lượng ximăng sản xuất và tiêu thụ trong nước trong một số

năm gần đây:

Bảng 8

Nhu cầu xi măng năm 2005 là 28-29 triệu tấn, nhưng khả năng khai thác từ

trong nước chỉ được 20 triệu tấn phải nhập khẩu 8 triệu tấn

Trong giai đoạn 2006 – 2010 dự báo tốc độ tăng trưởng hàng năm trong

tiêu thụ ximăng nước ta từ 9-12%, dự báo nhu cầu xi măng đến năm 2010 vào

khoảng 42 -45 triệu tấn, tăng 1,5-1,6 lần so với 2005

Như vậy lượng ximăng nhu cầu trong nước từ nay đến 2020 luôn bị thiếu với

số lượng lớn và mức độ tăng trưởng trong tiêu thu ïhằng năm tăng rất cao Do vậy

Năm 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 Sản lượng

để đảm bảo lượng xi măng cho cả nước ta phải xây dựng nhiều nhà máy và trạm nghiền mới có khả năng cung bằng cầu

2.4 Phương hướng phát triển công nghệ sản xuất ximăng Việt Nam :

Trong thời gian tới việc phát triển ngành Ximăng phải đảm bảo đạt mức công nghệ tiên tiến và hiện đại, sản phẩm sản xuất phải có tính cạnh tranh cao để phát triển bền vững và ổn định trong điều kiện ổn định kinh tế khu vực quốc tế.Quy mô đầu tư cần kết hợp để đảm bảo hiệu quả kinh tế, đầu tư khoa học kỷ thuật nâng cao chất lượng để đảm đáp ứng nhu cầu trong nước và tiến tới xuất khẩu Về công nghệ phải đảm bảo tính tiên tiến và hiện đại của kỷ thuật sản xuất thể hiện bằng các chỉ tiêu tốn năng lượng, nhiên liệu, vật tư sản xuất ở mức thấp, mức độ tự động hoá điều khiển cả quá trình sản xuất, kinh doanh đạt hiệu quả cao và đảm bảo các chỉ tiêu bảo vệ môi trường theo tiêu chuẩn Việt Nam và quốc tế.Tập trung chuyển đổi nhanh cả dây chuyền sản xuất theo phương pháp ướt sang khô Ưu tiên các nhà máy gần vùng tiêu thụ lớn để cân đối nhu cầu trong cả nước Từng bước nâng cao chất lượng sản phẩm để tiến tới phổ cập mác PCB40 thay thế PCB30

Tập trung nghiên cứu Khoa học công nghệ và đầu tư các điều kiện cần thiết để sản xuất các chủng loại ximăng đặc biệt nhằm đáp ứng nhu cầu trong nước và tiến tới xuất khẩu

Các dự án ximăng phải kết hợp hài hoà giữa hiệu quả kinh tế và xã hội nhằm tiết kiệm tài nguyên thiên nhiên, bảo vệ môi trường sinh thái và di tích lịch sử văn hoá, đảm bảo an ninh quốc phòng và gìn giữ cảnh quan thiên nhiên

Ngành ximăng đang đâûy mạnh các hoạt động khoa học công nghệ và khoa học quản lý doanh nghiệp để làm chủ các công nghệ sản xuất, phát huy hiệu quả năng lực thiết bị, nâng cao công suất, chất lượng sản phẩm …Đồng thời nguyên cứu các giải pháp giảm thiểu ô nhiểm môi trường Nâng cao năng lực quản lý chất lượng, thực hiện quản lý chất lượng, thực hiên áp dụng hệ thống quản lý theo ISO

9000, và quản lý môi trường theo ISO 1400

3.Dây chuyền sản suất ximăng.

3.1.Dây chuyền sản suất ximăng theo phương pháp khô:

câncân

cân

cân

CÁT

Bunker r

Kho chứa

SẤY NGHIỀN LIÊN HỢP

SILO CHỨA (đồng nhất hóa phối liệu)

Nhiên liệu

-than mịn

-dầu

THIẾT BỊ TRAO ĐỔI NHIỆT KIỂULÒ QUAY (14500C)

MÁY LÀM NGUỘI -thiết bị kiểu ghi

Phụ gia

Đập, nghiền

SILOủclinker clinkerXuất

e r

QUẶNG SẮT FeS

Clinker,100 0 C

Nghiền sơ bộ Clinker 1250 o C

Băng tải Nổ mìn,

khoan

5-25 mm

Băng tải

Clinke 100 0 C Nghiền sơ bộ Sấy bơm

CÁT

Bunker r

Kho chứa

MÁY NGHIỀN

BI ƯỚT

BỂ CHỨA -điều chỉnh -tồn trữ

Nhiên liệu

-than mịn

-dầu

THIẾT BỊ TRAO ĐỔI NHIỆT KIỂU

LÒ QUAY (14500C) C

Phụ gia

-Thạch cao

-Đất đá núi lửa

SILOủclinker clinkerXuất

e r

MÁY NGHIỀN MỊN

SILO chứa XM

Đóng bao tiêu thụ

QUẶNG SẮT FeS

4.Vị trí máy đập nghiền trong dây chuyền sản xuất ximăng

Trong công nghệ sản xuất ximăng, từ nguyên liệu thô qua quá trình đập nghiền, nung kết … tạo ra sản phẩm ở dạng bột mịn Do đó các loại máy đập nghiền có vai trò cực kỳ quan trọng trong dây chuyền sản suất ximăng:

- Các loại máy đập nghiền thô và trung bình được để đập nguyên liệu thô

- Các loại máy nghiền mịn được dùng để nghiền clinke

5.Máy đập nghiền

5.1 khái niệm chung về quá trình nghiền.

Nghiền là quá trình làm giảm kích thước hạt từ kích thước ban đầu đến kích thước sử dụng Theo yêu cầu công nghệ, hạt vật liệu thường phải trải qua nhiều công đoạn nghiền kế tiếp nhau như trong sản suất ximăng, sản suất vật liệu chịu lửa …

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

5.3 Các loại máy đập nghiền

Theo kích thước sản phẩm, máy đập nghiền phân thành máy nghiền hạt và nghiền bột

5.3.1 Máy nghiền hạt

Theo nguyên tắc làm việc, máy nghiền hạt có các dạng sau :

+ Máy đập má

Bộ phận làm việc là hai má nghiền Hạt vật liệu bị phá vơ õdo tác dụng ép, uốn và miết vỡ cục bộ khi hai má nghiền tiến sát vào nhau

+ Máy đập nón

+Máy nghiền sa luân

5.3.2 Máy nghiền bột

+ Tang nghiền

+ Máy xay lắc

6 Giới thiệu về ximăng trắng

Clinke của ximăng trắng được sản xuất từ đá vôi và đất sét sạch ( hầu như không có các oxyt tạo màu như oxyt sắt và oxyt Mangan ) Nung bằng nhiên liệu không có tro ( khí đốt ) Khi nghiền tránh không để lẫn bụi sắt

Để đánh giá độ trắng người ta dùng loại kính mờ sữa, với hệ số phản

xạ không nhỏ hơn 95% để so sánh Độ trắng được xác định bằng hệ số phản xạ: đối với loại 1 – không nhỏ hơn 80% ; loại 2– không nhỏ hơn75% ; loại 3 – không nhỏ hơn 68% Nó thường có hai mác : 400 và 500

Ximăng trắng được dùng trong vữa và ximăng trang trí

7 Vật liệu nghiền sử dụng trong đồ án : Đá Vôi

Đá vôi có nhiệm vụ cung cấp CaO Bởi vì đây là oxit có hàm lượng cao

nhất trong clinke, ximăng có thành phần hóa của nguyên liệu cung cấp CaO đóng vai trò quyết định tới việc lựa chọn công nghệ

Đá vôi có công thức hóa học CaCO3 Có ba dạng thù hình là:canxit, aragonhit, vaterit Tuy nhiên chúng ta ít quan tâm đến dạng thù hình nói trên mặc dù các dạng thù hình này có ảnh hưởng nhất định đến độ cứng khi nghiền Độ cứng đá vôi 1,8 - 3 theo thang Mohr, khối lượng thể tích 2,6-2,8 t/m3 Dạng nguyên chất có màu trắng, khi lẫn tạp chất có màu, tạp chất gây màu chủ yếu là oxit sắt làm đá có màu xám

Đá vôi thường khai thác từ các mỏ lộ thiên, rất hiếm khi khai thác ở mỏ ngầm Trước khi khai thác cần loại bỏ tạp chất trên bề mặt, những vĩa đá Dolomite nằm xen trong mỏ đá vôi

Thường khai thác đá vôi bằng phương pháp nổ mìn, cắt tầng, dùng thiết bị xúc lên ô tô, xe goòng, đưa về nhà máy hoặc đập sơ bộ rồi dùng thiết bị vận chuyển đưa về nhà máy Đá vôi là nguyên liệu rắn, sau khi khai thác đá thường có kích thước từ 600 mm-1000mm Vì vậy, cần phải đập sơ bộ trong máy đập hàm đạt kích thước 100 mm-300 mm Sau đó, chuyển vào máy đập búa đập đến kích thước từ 5-25 mm có thể làm phối liệu để nghiền mịn tiếp.Yêu cầu về thành phần hóa CaO 49-54% (tính theo CaCO3 87-96% ); MgO<3%;R2O <1%

Trong đồ án này sẽ thực hiện công việc là dùng máy đập hàm đơn giản đập đá vôi từ kích thước lớn nhất 600 mm thành đá sản phẩm kích thước lớn nhất 125 mm

CHƯƠNG 2 : MÁY ĐẬP HÀM

  

1.Công dụng:

Máy đập hàm dùng để nghiền hạt thô và hạt trung bình

2.Nguyên lí làm việc:

Bộ phận cơ bản của máy là 2 má nghiền, trong đó có một má cố định và một má di động Hai má đó tạo thành bường nghiền có dạng hình nêm, phía trên buồng nghiền rộng, phía dưới buồng nghiền hẹp dần Các viên đá được nạp vào buồng nghiền Một chu kì chuyển động của má gồm hai hành trình: hành trình nghiền và hành trình xả

Ở hành trình nghiền má di động tiến sát gần má cố định để nghiền vỡ đá trong buồng nghiền

Ở hành trình xả má di động cách xa má cố định để các viên đá được trả tự

do ( không còn bị nén ép ) và rơi từ cao xuống thấp, từ chỗ rộng đến chỗ hẹp trong buồng nghiền hoặc rơi ra khỏi buồng nghiền do trọng lượng

Quá trình làm việc lặp lại như trên làm cho đá trong buồng nghiền tiếp tục được nghiền nhỏ, tiếp tục di chuyện từ cửa nạp đến cửa xả và ra khỏi cửa xả khi kích thước của đá nhỏ hơi cửa xả

3.Phân loại :

Hình 1: Sơ đồ máy đâïp hàmTheo hình dạng của quĩ đạo chuyển động của má đập phân thành máy đập hàm chuyển động phức tạp (hình 1b) và máy đập hàm chuyển động đơn giản (hình 1a,c,d)

Theo cách treo má nghiền có má treo trên và má đỡ dưới ( hình 1c).

Theo cấu tạo của hệ thống động có máy nghiền dẫn động bằng cơ cấu đòn ( hình 1a,b,c), bằng thủy lực ( hình 1d), bằng cơ cấu cam ( hiện nay ít dùng )

4.So sánh ưu, khuyết điểm của máy đập hàm chuyển động phức

tạp và máy đập hàm chuyển động đơn giản:

Loại chuyển động đơn giản Loại chuyển động phức tạp

Ưu điểm:

• Có lực đập rất lớn

• Trục lệch tâm ít bị hư hại

• Tấm lót ít bị mài mòn

Nhược điểm:

• Cấu tạo phức tạp hơn nên tổn

thất do ma sát lớn,tăng tiêu

hao năng lượng

• Năng suất thấp hơn khả năng

đẩy vật liệu ra khỏi hai má

• Tấm lót mau mòn

• Có ma sát vào má tĩnh nên sản phẩm đôi khi quá vụn và bụi

20-CHƯƠNG 3:

MÁY ĐẬP HÀM ĐƠN GIẢN

1.Nguyên nhân chọn máy đập hàm đơn giản:

• Có lực đập rất lớn

• Trục lệch tâm ít bị hư hại

• Tấm lót ít bị mài mòn

2.Sơ đồ động học của máy đập hàm đơn giản: (hình 2)

Hình 2 : Sơ đồ động học của máy đập hàm

Máy nghiền di động theo trục cố định Tay biên của máy nghiền lắp vào cổ lệch tâm của trục lệch tâm Phía cuối tay biên liên kết với thanh chống bằng khớp trong đó một thanh tì vào phần cuối của máy di động thanh còn lại tì vào cơ cấu điều chỉnh

Khi trục lệch tâm quay tròn, má di động nhận được chuyển động theo cung tròn mà tâm của nó chính là tâm của trục treo má di động Do vậy biên độ lắc càng lớn khi các điểm trên má nghiền càng xa trụ treo Điểm dưới cùng của má nghiền có biên độ lớn nhất

Phân tích chuyển động lắc thành hai thành phần chuyển động x và y vuông góc nhau, trong đó thành phần x vuông góc với má cố định; việc nghiền đá phụ thuộc chủ yếu vào thành phần x; thời hạn sử dụng má nghiền phụ thuộc trị số của thành phần y

Giá trị của thành phần nén x tăng dần từ cửa nạp đến cửa xả Những đặc điểm này mang lại những ưu, nhược điểm của máy

Hành trình ép theo phương ngang x tại vùng cửa nạp có trị số nhỏ là nhược điểm của máy này Ở cửa nạp của buồng nghiền,viên đá có kích thước lớn Đề nghiền vỡ những viên đá này cần thiết phải có hành trình ép lớn Hành trình ép nhỏ sẽ làm xấu quá trình nghiền, làm giảm năng suất máy, tăng thời gian phá vỡ đá Để khắc phục nhược điểm này người ta nâng cao trục treo má nghiền và đưa điểm đó nhô ra phía trước.

3.Cấu tạo:

Các loại máy đập má đơn giản dùng nghiền thô đều có cấu tạo giống nhau mặc dù kích thước của chúng khác nhau.

Thân máy(1) là bộä phận quan trọng Nó tiếp nhận toàn bộ lực nghiền đá(hàng trăm tấn) và bảo đảm độ cứng vững của toàn máy Thân máy được tạo ra bởi thân trước, thân sau và hai thành bên Thân máy được đúc liền toàn khối hoặc được ghép nối Thân máy ghép được cấu tạo từ hai hoặc ba phần rời và được ghép bằng bulông Thân máy ghép làm thuận tiện việc chuyên chở và lắp ráp Trục lệch tâm (5 ) được lắp vào hai thành bên của thân máy

Tay biên (6) lắp vào đoạn lệch tâm của trục (5).Đầu dưới của tay biên (6) có hai hốc để đặt thanh chống phiá trước(11) và thanh chống sau (10).Tại gối đỡ trục lệch tâm và chỗ lắp tay biên người ta đặc ổ bi đặc biệt chịu tải trọng động lớn Tại hai đầu trục lệch tâm đặt hai khối bánh đà: puli –bánh đà(15) và bánh đà (16) các khối bành đà này làm điều hoà chuyển động của máy:tích trữ năng lượng của hành trình không tải và giải phóng nó khi ép đá.Puli-bánh đá (15) nối với trục lệch tâm thông qua khớp nối ma sát (14).Khớp nối ma sát (14) là một cơ cấu an toàn,khi qúa tải puli bánh đá (15) có thể quay trượt trên trục,tránh việc gãy hỏng Má di động (3) bằng thép đúc toàn khối , tiết diện dạng hộïp được treo vào trục (4) Phía dưới má di động có rãnh để ghép nối với thánh chống trước (11) thanh chống sau (10) tuỳ vào cơ cấu điều chỉnh (9) Mặt tựa của thanh chống (10) và (11) bị mòn khi làm việc nên được làm rời để thay khi mòn Cũng nhằm mục đích đó, người ta đặc các tấm đệm tại các đầu thanh chống, tại mặt tiếp xúc của tay biên cũng như đặt trên mặt má nghiền và đặt tại cơ cấu điều chỉnh

Để duy trì sự tiếp xúc của các mặt tì, tại các đầu thanh chống đặt cơ cấu ghì (gồm các thanh kéo (8) và các lò xo (7))

Các tấm lót (13) và (12) được kẹp chặt trên mặt của thân trước và của các má nghiền là những bộ phận làm việc của máy, nó chịu tác động trực tiếp của đá nghiền Các bề mặt làm việc của các tấm lót trên và của gai thành bên tạo thành buồng nghiền

Các tấm lót bền (2) được ghép bằng bulông với thành bên của thân máy Ở những máy lớn, các tấm lót trên được tạo thành từ nhiều mảnh và được kẹp vào các má nghiền và thân máy bằng các bulong đầu chìm

Chiều rộng cửa xả của buồng nghiền quyết định kích thước đá sản phẩm và cả năng suất máy Vì chiều rộng cửa xả tăng dần theo sự mài mòn của các tấm lót nghiền nên cần định kì điều chỉnh lại chiều rộng cửa xả Ở những máy đập hàm nghiền thô, việc điều chỉnh cửa xả được thực hiện bằng cách thay thế những tấm

Mặc dù vậy các động này vẫn không bảo đảm việc khởi động máy khi buồng nghiền đã chứa đầy đá Khi buồng nghiền đã được nạp đá, việc dừng máy đột xuất sẽ gây ra phiền toái và tổn thất thời gian bởi vì muốn khởi động lại phải lấy đá ra khỏi buồng nghiền.

Để khởi động máy đập hàm đã nạp liệu trong buồng nghiền, người ta dùng thêm động cơ phụ Động cơ phụ (1) có công suất nhỏ được nối với hộp giảm tốc (2) bằng truyền động dây đai Hộp giảm tốc nối với puli của động cơ chính (4) qua khớp nối chênh tốc (3) Công suất động cơ phụ từ 7 - 14 KW Tỉ số truyền tổng cộng của dẫn động phụ(Bộ truyền đai hình thang và bộ giảm tốc) khoảng 100 Nếu đóng điện động cơ phụ, các cơ cấu của máy nghiền từ từ chuyển động đúng thời điểm đó đóng điện động cơ chính Khi mà số vòng quay của động cơ chính vượt số vòng quay của trục ra hộp giảm tốc thì dẫn động bổ sung trên sẽ tự động tách khỏi hệ truyền động

4 Các chi tiết chủ yếu của máy.

4.1 Thân máy.

Thân máy thường được chế tạo từ gang đúc hoặc hàn từ các tấm thép dày Đối với máy có kích thước nhỏ thì thân được chế tạo từ gang đúc liền một khối Với các máy có năng suất lớn thì thân được hàn từ các tấm thép dày 10 – 20mm Thân máy gồm có mặt trước, mặt sau và hai mặt bên Mặt trước của thân được lắp má cố định, mặt sau thân để lắp bộ phận điều chỉnh và với thanh giằng, lò xo Hai mặt bên của thân nhô cao hơn để đặt gối đỡ của trục treo má động hoặc trục lệch tâm

Để tăng độ cứng vững của thân máy thì tiết diện ngang của nó thường làm dạng có gân hoặc dạng hình hộp Các tấm đập được liên kết với má cố định bằng các bulông đầu chìm và khe hở giữa tấm đập và má cố định được chèn một lớp chì có bề dày 2 – 3mm để giảm bớt lực va đập vào thân máy

4.2 Má động

Hình 4 Cấu tạo má động

1-Tấm đập; 2-tấm chèn bằng chì; 3-thân má động; 4-bulông

5-chổ lắp tấm đẩy; 6- chổ lắp thanh giằng

Má động thường được chế tạo từ vật liệu có độ bền và độ cứng cao nhưng phải nhẹ để giảm bớt lực quán tính Thông thường má được chế tạo bằng phương pháp đúc từ thép 35; má chịu lực uốn khá lớn nên có kết cấu tiết diện ngang dạng hộp hoặc dạng gân.

Mặt trước của má động phải được gia công phẳng để lắp tấm đập Giữa tấm đập và má động được chèn một lớp chì dày 2 – 3mm Tấm đập liên kết với má động bằng các bulông Mặt sau của má động có bố trí chỗ lắp tấm đẩy và lắp thanh giằng

4.3 Các tấm đập

Hình 5 : Cấu tạo tấm đập

Các tấm đập chính là các tấm lót trên bề mặt các má Nó là bộ phận tác dụng trực tiếp lên vật liệu nên bị mài mòn nhiều nhất

Sự mài mòn của tấm đập xảy ra không đồng đều, phần dưới của nó gần miệng tháo liệu bị mòn nhiều hơn so với phần trên Vì vậy, người ta chế tạo các tấm đập có hình dạng đối xứng, khi phần dưới bị mòn nhiều thì tháo ra và đổi nó lên phía trên, như vậy thời gian sử dụng tấm đập tăng gấp đôi

Đối với các máy bé, người ta đúc tấm đập liền một mảng, còn các máy có năng suất lớn thì đúc thành nhiều tấm ghép lại theo chiều cao để dễ dàng thay thế khi đã bị mòn Độ mòn của tấm đập lệ thuộc vào cách lựa chọn hình dáng, cũng như cách sắp xếp nó, đồng thời còn lệ thuộc vào tính chất của vật liệu đem đập và vào vật liệu chế tạo nó

Vì tấm đập chịu tác dụng của lực khá lớn nên cần được chế tạo từ thép tốt chống được mài mòn, như thép có chứa crom, mangan Thông thường nó được chế tạo từ thép có chứa 12 – 14% mangan Để đập các vật liệu mềm có thể chế tạo nó bằng gang trắng tôi đến độ cứng không bé hơn 229HB

Thông thường bề mặt làm việc của tấm đập có dạng gân hình tam giác theo chiều dọc của nó Chiều cao h và bước t của gân có quan hệ như sau: h/t = 0,25 ÷ 0,5

Góc ở đỉnh của gân α=90o ÷110o; đối với máy đập thô chọn bước

t = 100 ÷ 150mm; đối với máy đập nhỏ lấy được t = 40 ÷ 50mm

Khi bố trí gân trên má động và má cố định cần chú ý sao cho các gân của chúng đối diện xen kẽ nhau (hình 2 - 6) để tạo ra sự phá vỡ vật liệu mãnh liệt hơn (ngoài lực đập tập trung ở đỉnh gân, còn có thêm lực uốn) Tấm đập có bước các gân càng bé thì sản phẩm đập ra có kích thước càng đồng đều hơn.

Sự mài mòn của gân tấm đập lệ thuộc vào thời gian sử dụng, ví dụ khi đập các loại quặng thì độ mòn của gân khoảng 0,005 ÷ 0,03 kg/1 tấn quặng

Để tăng cường khả năng làm việc của gân khi kết cấu tấm đập người ta lấy trọng lượng của gân chiếm khoảng 20 ÷ 25% trọng lượng của tấm đập

4.4 Tấm đẩy

Tấm đẩy là chi tiết chịu lực lớn của máy Nó có nhiệm vụ truyền lực đập từ tay biên tới má động ở máy có má động chuyển động đơn giản, và tạo ra lực đập ở máy có má động chuyển động phức tạp Khi làm việc tấm đẩy chịu lực nén là chủ yếu nên thường được chế tạo bằng gang 15 – 32 hoặc gang 18 – 36

Hình 6: Cấu tạo tấm đẩy

a-tấm có lổ; b-tấm ghép nghiêng; c-tấm ghép phẳngNgoài nhiệm vụ truyền lực, tấm đẩy còn là chi tiết an toàn của máy Khi gặp cục vật liệu quá cứng hoặc cục vật liệu bị hóc giữa không gian hai má thì tấm đẩy tự bị gãy làm cho khe hở giữa hai má rộng hơn và cục vật liệu tự rơi xuống Để đảm bảo được các chức năng trên, người ta kết cấu tấm đẩy có nhiều dạng khác nhau (hình 6)

Loại tấm đẩy có khoét lỗ (hình 6a) khi máy bị kẹt vật liệu thì nó sẽ gãy đôi qua vị trí lỗ khoét và sức bền ở đó là nhỏ nhất Khi thiết kế lấy tải trọng phá hỏng bằng 1,5 lần tải trọng tính toán

Loại tấm đẩy ghép bằng đinh tán (hình 6b, c), khi máy bị kẹt vật liệu thì các đinh tán bị đứt làm cho hai phần của tấm đẩy tự do Khi tính các đinh tán cũng

4.5 Trục lệch tâm

Là chi tiết rất quan trọng của máy đập má, nó là động lực của máy và chịu tải trọng lớn… Khi làm việc trục lệch tâm vừa chịu uốn vừa chịu xoắn Trục được chế tạo từ thép tốt, thường dùng thép 40 Cr hoặc thép hợp kim có các nguyên tố crom, niken, molipđen, vanađi… Má động hoặc tay biến được lắp vào trục lệch tâm Gối trục thường dùng ổ lăn đối với máy nhỏ; còn đối với máy lớn thì dùng ổ trượt và lớp lót của ổ trượt là babit B16, vỏ gối có rãnh để đưa nước vào làm nguội