luận văn máy sàn đá được cải tiến và ứng dụng

Theo nhận định của nhiều chuyên gia trong lĩnh vực xây dựng thì dự kiến đến năm 2020, Việt Nam sẽ có nhu cầu sử dụng khoảng hơn 40 tỷ viên gạch cho các công trình xây dựng. Và để có thể đáp ứng cho nhu cầu này thì ngành công nghiệp sản xuất vật liệu xây dựng cần phải có sự thay đổi cho phù hợp. Chính vì vậy mà trong quá trình chuyển đổi từ sản xuất gạch lò thủ công sang gạch lò gạch tuynel trần phẳng với công nghệ sản xuất có nhiều ưu điểm vượt trội thì các công ty đã lựa chọn công nghệ lò tuynel trần phẳng.

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA CÔNG NGHỆ

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

TÍNH TOÁN THIẾT KẾ

HỆ THỐNG SÀNG ĐÁ DĂM

CÁN BỘ HƯỚNG DẪN SINH VIÊN THỰC HIỆN

ThS Mai Vĩnh Phúc Nguyễn Duy Tân (MSSV: B1305523)

Nguyễn Văn Việt (MSSV: B1305519) Ngành: Kỹ thuật cơ khí - Khóa: K39

NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN

Cần Thơ, ngày 04 tháng 12 năm 2017 Cán bộ hướng dẫn (Ký và ghi rõ họ tên) ………

NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ PHẢN BIỆN

Cần Thơ, ngày 04 tháng 12 năm 2017 Cán bộ hướng dẫn (Ký và ghi rõ họ tên) ………

NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ PHẢN BIỆN

Cần Thơ, ngày 04 tháng 12 năm 2017 Cán bộ hướng dẫn (Ký và ghi rõ họ tên) ………

LỜI CÁM ƠN

Chúng em xin cám ơn Ban Giám Hiệu Trường Đại Học Cần Thơ, Khoa Công Nghệ, các thầy cô bộ môn Đặc biệt, chúng em xin cám ơn thầy Mai Vĩnh Phúc đã tận tình hướng dẫn, góp ý kiến quý báo cho đề tài của chúng em

Chúng em cũng xin gửi đến gia đình lòng biết ơn sâu sắc đối với cha, mẹ và các thành viên trong gia đình đã tạo mọi điều kiện thuận lợi về vật chất và tinh thần

để cho chúng em có điều kiện học tập tốt nhất Lời cảm ơn đến bạn bè cùng khóa đã nhiệt tình giúp đỡ, chia sẽ và đóng góp ý kiến cho chúng em trong suốt quá trình thực hiện đề tài

Tuy đã có nhiều cố gắng trong lúc thực hiện đề tài nhưng chắc chắn không tránh khỏi những sai sót do còn hạn chế về kiến thức và thời gian có hạn Rất mong quý thầy, quý cô và các bạn thông cảm, đóng góp ý kiến để đề tài được hoàn chỉnh hơn

Sau cùng chúng em xin kính chúc thầy cô Trường Đại Học Cần Thơ, Khoa Công Nghệ, thầy Mai Vĩnh Phúc cùng các Thầy trong bộ môn dồi dào sức khỏe cùng với lời chúc tốt đẹp nhất

Chúng em xin chân thành cám ơn!

Cần Thơ, ngày 04 tháng 12 năm 2017

Sinh viên thực hiện

Nguyễn Duy Tân Nguyễn Văn Việt

TÓM TẮT ĐỀ TÀI

Hiện nay ở nước ta, các ngành xây dựng dân dụng và công nghiệp, xây dựng giao thông, xây dựng thủy lợi phát triển nhanh, mạnh cả về quy mô, tốc độ và chất lượng Do vậy việc cung cấp vật liệu như đá, xi măng, sắt th p là cần thiết và đòi hỏi với số lượng lớn Đi đôi với nhu cầu về nguyên vật liệu là các thiết b máy móc tạo ra chúng, và trong đó máy sàng đá dăm là một phần không thể thiếu trong dây chuyền sản xuất đá, quyết đ nh đến chất lượng sản phẩm đầu ra của cả dây chuyền khai thác

Để có thể đi sâu vào việc tính toán , thiết kế các bộ phận của hê thống Trước tiên, tổng quan về tình hình phát triển, đặc điểm và phân loại các loại máy sàng Khảo sát một số loại máy sàng đá đã có trong nước, cũng như trên thế giới Từ đó đưa ra nhiều phương án thiết kế và chọn ra phương án thiết kế tối ưu nhất để đi vào tính toán, thiết kế Do đề tài có phạm vi tương đối rộng và thời gian hạn chế nên đề tài này chỉ dừng lại ở những công việc tính toán thiết kế và mô phỏng hệ thống sàng

đá

Kết quả đạt được sau khoảng thời gian thực hiện đề tài là: quyển thuyết minh, lập bản vẽ lắp, bản vẽ lắp ráp một số chi tiết, tập bản vẽ chế tạo một số chi tiết và thực hiện mô phỏng hệ thống bằng phần mềm Autodesk Inventor

MỤC LỤC

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1

1.1 Phân tích về nhu cầu của máy sàng đá 1

1.2 Phân loại đá dăm trong xây dựng 2

1.3 Quá trình sàng đá 6

1.3.1 Quá trình sàng sơ bộ 7

1.3.2 Quá trình sàng trung gian 7

1.3.3 Quá trình sàng thành phẩm 8

1.4 Phân loại máy sàng 8

1.4.1 Máy sàng thanh ghi 8

1.4.2 Máy sàng lắc 8

1.4.2.1 Máy sàng lắc ngang 9

1.4.2.2 Máy sàng lắc vi phân 10

1.4.3 Máy sàng rung 11

1.4.3.1 Máy sàng rung lệch tâm 11

1.4.3.3 Máy sàng rung có hướng 13

1.4.4 Máy sàng quay 14

1.4.4.1 Máy sàng ống 14

1.4.4.2 Máy sàng trục quay 16

1.5 Phân loại và bố trí mặt sàng 17

1.5.1 Phân loại mặt sàng 17

1.5.2 Bố trí mặt sàng trên máy sàng 17

1.6 Tình hình sản xuất và thương mại trong nước 18

1.7 Tình hình sản xuất và thương mại ngoài nước 18

CHƯƠNG 2: PHÂN TÍCH VÀ LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ … 30

2.1 Chọn phương án thiết kế cho từng bộ phận 30

2.1.1 Chọn kiểu máy sàng 30

2.1.1.1 Máy sàng ống 30

2.1.1.2 Máy sàng rung vô hướng 31

2.1.1.3 Máy sàng rung có hướng 31

2.1.1.4 Máy sàng rung lệch tâm 32

2.1.1.5 Máy sàng lắc vi phân 32

2.1.2 Chọn động cơ 33

2.1.2.1 Động cơ đồng bộ 33

2.1.2.2 Động cơ không đồng bộ ba pha 33

2.1.2.3 Động cơ không đồng bộ 1 pha 33

2.1.2.4 Động cơ Diesel 34

2.1.3 Chọn bộ truyền động 34

2.1.3.1 Bộ chuyền xích ống – con lăn 34

2.1.3.2 Bộ chuyền dai thang 35

2.1.3.3 Bộ truyền đai dẹt 35

2.1.3.4 Bộ truyền đai răng 36

2.1.4 Chọn loại mặt sàng 37

2.1.4.1 Mặt sàng lưới th p đan 37

2.1.4.2 Mặt sàng lưới thép hàn 37

2.1.4.4 Mặt sàng lưới cao su 38

2.1.5 Chọn lò xo giảm chấn 39

2.1.5.1 Lò xo xoắn trụ ch u nén và tiết diện tròn 39

2.1.5.2 Lò xo xoắn trụ ch u nén tiết diện hình chữ nhật 40

2.1.5.3 Lò xo lá (nhíp) 41

2.1.5.4 Lò xo đĩa 41

2.2.1 Phương án 1 44

2.2.2 Phương án 2 44

2.2.3 Phương án 3 44

2.2.4 Phương án 4 45

2.3 So sánh các phương án thiết kế 45

2.3.1 So sánh không gia trọng 45

2.3.1 So sáng có gia trọng 46

2.4 Kết luận 47

CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG 48

3.1 Phân tích động lực sàng, tính toán các thông số đầu vào 48

3.1.1 Năng suất máy 48

3.1.2 Tốc độ, tần số và biên độ dao động của mặt sàng 48

3.2 Tính toán và chọn động cơ 55

3.3 Thiết kế bộ truyền đai 56

3.4 Tính toán thiết kế bộ truyền bánh răng 59

3.4.1 Chọn vật liệu chế tạo bánh răng 60

3.4.2 Đ nh ứng suất tiếp xúc và ứng suất uốn cho phép 60

3.4.3 Sơ bộ chọn hệ số tải trọng 61

3.4.4 Chọn hệ số chiều rộng bánh răng 61

3.4.5 Xác đ nh khoảng cách trục A 61

3.4.6 Tính vận tốc vòng và chọn cấp chính xác chế tạo bánh răng 62

3.4.7 Đ nh chính xác hệ số tải trọng K 62

3.4.8 Xác đ nh modun, số răng và góc nghiêng của răng 62

3.4.9 Kiểm nghiệm sức bền uốn của răng 63

3.4.10 Kiểm nghiệm sức bền của răng khi ch u quá tải đột ngột trong thời gian ngắn 64

3.4.11 Các thông số hình học chủ yếu của bộ truyền 64

3.4.12 Tính các lực tác dụng lên trục 65

3.5 Tính toán thiết kế trục và then 66

3.5.1 Tính toán thiết kế trục 1 66

3.5.3 Tính toán thiết kế then 79

3.5.3.1 Tính then tại v trí lắp đai và cặp bánh răng 80

3.5.3.2 Tính toán then tại v trí các bánh lệch tâm 80

3.7 Tính toán thiết kế bánh lệch tâm 84

3.8 Tính toán thiết kế băng tải 85

DANH SÁCH HÌNH

Hình 1 1 Đá 1x2 2

Hình 1 2 Đá 5x7 3

Hình 1 3 Đá 5x7 3

Hình 1 4 Đá 6x9 4

Hình 1 5 Đá 9x15 4

Hình 1 6 Đá mi sàng 5

Hình 1 7 Đá mi bụi 5

Hình 1 8 Đá 0x14 6

Hình 1 9 Sơ đồ các giai đoạn của quá trình sản xuất đá 6

Hình 1 10 Phân loại máy sàng 8

Hình 1 11 Máy sàng lắc ngang (sàng treo) 9

Hình 1 12 Máy sàng lắc vi phân 10

Hình 1 13 Máy sàng rung lệch tâm 11

Hình 1 14 Máy sàng rung vô hướng 12

Hình 1 15 Máy sàng rung có hướng 13

Hình 1 16 Máy sàng ống 14

Hình 1 17 Máy sàng trục quay 16

Hình 1 18 Máy sàng rung của công ty Thuận Vinh 19

Hình 1 19 Máy sàng rung của công ty Hoà Phát 19

Hình 1 20 Máy sàng lồng của công ty Thành An 20

Hình 1 21 Máy nghiền, sàng đá của công ty Lương Hà – Thiều Thụy 22

Hình 1 22 Máy sàng rung hệ SS của công ty Lương Hà 22

Hình 1 23 Máy sàng rung hệ NSR của công ty Nakayama (Nhật Bản) 24

Hình 1 24 Máy sàng rung hệ GS của công ty Nakayama (Nhật bản) 25

Hình 1 25 Máy sàng rung hẹ YKN của công ty ShiBang Machinery 26

Hình 1 26 Máy sàng rung hệ YA của công ty Henan ZhengZhou (Trung Quốc) 27

Hình 1 27 Máy sàng lồng của công ty Tufman (Đức) 28

Hình 1 28 Máy nghiền sàng của công ty Lokotrack LT220D công suất 310 kW của công ty Metso (Phần Lan) 29

Hình 1 29 Máy nghiền sàng đá của công ty Kleeman (Đức) 29

H ìn h 2 1 Máy sàng ống 30

Hình 2 2 Máy sàng rung vô hướng 31

Hình 2 3 Máy sàng rung có hướng 31

Hình 2 4 Máy sàng rung lệch tâm 32

Hình 2 5 Sơ đồ cấu tạo máy sàng lắc vi phân 32

Hình 2 6 Động cơ điện 33

Hình 2 7 Động cơ Diesel 34

Hình 2 8 Cấu tạo đĩa xích 34

Hình 2 9 Bộ truyền đai thang 35

Hình 2 10 Bộ truyền đai thang 36

Hình 2 11 Bộ truyền đai răng 36

Hình 2 12 Mặt sàng lưới th p đan 37

Hình 2 13 Mặt sàng lưới thép hàn 38

Hình 2 14 Mặt sàng thép tấm dập lỗ 38

Hình 2 15 Mặt sàng lưới cao su 39

Hình 2 16 Các loại lò xo 39

Hình 2 17 Lò xo xoắn trụ ch u nén tiết diện tròn 40

Hình 2 18 Lò xo xoắn trụ tiết diện hình chữ nhật 40

Hình 2 19 Lò xo đĩa 42

Hình 3 1 Sơ đồ xác đ nh vận tốc lớn nhất của vật liệu 49

Hình 3 2 Xác đ nh phương trình vi phân chuyển động của mặt sàng 50

Hình 3 3 Đồ th biểu diễn liên hệ giữa tần số góc và biên độ dao động 52

Hình 3 4 Xác đ nh khối lượng bánh lệch tâm 54

Hình 3 5 Sơ đồ phân tích lực tác dụng lên các chi tiết quay 66

Hình 3 6 Sơ đồ phân tích nội lực trong trục 1 67

Hình 3 7 Biểu đồ nội lực trên trục 1 72

Hình 3 8 Sơ đồ phân tích nội lực trong trục 2 75

Hình 3 9 Biểu đồ phân bố nội lực trục 2 79

Hình 3 10 Sơ đồ phân tích lực tác dụng lên lò xo 81

Hình 3 11 Cấu tạo lò xo 83

Hình 3 12 Xác đ nh trọng tâm của khối lệch tâm 84

Hình 3 13 Kích thước bánh lệch tâm 85

DANH SÁCH BẢNG

Bảng 1 1 Thông số kỹ thuật của công ty Thuận Vinh 18

Bảng 1 2 Thông số kỹ thuật của các dòng máy sàng công ty Hoà Phát 20

Bảng 1 3 Thông số kỹ thuật của các dòng máy sàng lồng công ty Thành An 21

Bảng 1 4 Thông số kỹ thuật các dòng máy SS của công ty Lương Hà 23

Bảng 1 5 Thông số kỹ thuật các dòng máy sàng rung NSR của công ty Nakayama 25

Bảng 1 6 Thông số kỹ thuật các dòng máy sàng rung GS của công ty Nakayama (Nhật Bản) 26

Bảng 1 7 Các dòng máy sàng rung YKN của công ty ShiBang Machinery 27

Bảng 1 8 Thông số kỹ thuật các dòng máy sàng YA của công ty Henan ZhengZhou (Trung Quốc) 28

Bảng 2 1 Các phương án thiết kế 43

Bảng 2 2 Nguyên Lý hoạt động phương án 1 44

Bảng 2 3 Nguyên lý hoạt động phương án 2 44

Bảng 2 4 Nguyên lý hoạt động phương án 3 44

Bảng 2 5 Nguyên lý hoạt động 4 45

Bảng 2 6 So sánh các phương án thiết kế không gia trọng 45

Bảng 2 7 Bảng ma trận tìm hệ số gia trọng 46

Bảng 2 8 Hệ số gia trọng 46

Bảng 2 9 So sánh có gia trọng các phương án thiết kế 47

Bảng 3 1 Thành phần đá nghuyên liệu vào 48 Bảng 3 2 Bảng thông số kỹ thuật động cơ 56

Bảng 3 3 Thông số bộ truyền dai thang 59

Bảng 3 4 Bảng thông số vật liệu chế tạo bánh răng 60

Bảng 3 5 Các thông số kích thước của then bằng tại bánh răng 80

Bảng 3 6 Các thông số kích thước của then bằng tại bánh lệch tâm 80

Bảng 3 7 Các thông số hình học của lò xo 82

Bảng 3 8 Thông số kỹ thuật động cơ giảm tốc 87

CHƯƠNG 1

TỔNG QUAN

1.1 Phân tích về nhu cầu của máy sàng đá

Vật liệu xây dựng là loại vật liệu có nhu cầu rất lớn và không thể thiếu trong quá tình tồn tại, phát triển kinh tế xã hội, xậy dựng cơ sở hạ tầng của xã hội loài người Vật liệu xây dựng chủ yếu có nguồn gốc từ tự nhiên và được khai thác sử dụng bởi con người từ rất xa xưa Trong đó đá thiên nhiên được khai thác và sử dụng nhiều nhất trong việc sản xuất cốt liệu trong xây dựng, trang trí nội ngoại thất

Do năng lực cơ giới của ngành cơ khí cũng như công nghệ nước ta chưa đủ khả năng đáp ứng cho nên để có thể sản xuất đá xây dựng với quy mô, công suất lớn, hiện nay đa số các nhà khai thác phải nhập khẩu dây chuyền thiết b khai thác

và sản xuất đá từ các nước như Nga, Trung Quốc, Phần Lan, Nhật với chi phí cao Khả năng hỗ trợ thay thế phụ tùng của ngành cơ khí trong nước cũng góp phần trong việc chủ động vận hành sửa chữa dây chuyền sản xuất trong nước

Nhờ những đề án chiến lược quốc gia cũng như sự đi lên vượt bậc của ngành bất động sản mà ngành vật liệu xây dựng trong đó có khai thác và sản xuất đá cũng không ngừng phát triển K o theo đó là nguồn nhân lực và các thiết b máy móc phục vụ cho ngành khai thác và chế biến đá Máy sàng phân tách đá dăm được xem

là một hệ thống máy đảm nhiệm một khâu quan trọng để tạo ra sản phẩm trong quá trình sản xuất

Hiện tại ở nước ta có khá nhiều doanh nghiệp hoạt động trong lĩnh vực kinh doanh đứng ra nhập khẩu dây chuyền công nghệ nước ngoài, lắp đặt và chuyển giao công nghệ cho các công ty khai thác đá với chất lượng tốt giá thành cao, năng suất vượt trội Song cũng có nhiều đơn v tự thiết kế, chế tạo, lắp đặt dây chuyền, thiết b của hệ thống máy này nhưng đa phần chỉ ở quy mô hộ gia đình; sản phẩm chế tạo ra dựa trên cơ sở kinh nghiệm, tính công nghệ chưa cao; độ ổn đ nh của hệ thống khi

làm việc không cao, hình thức thô, chất lượng không tốt, kém ổn đ nh; vật tư để sản xuất thiết b có chất lượng thấp, một phần vật tư là vật tư tận dụng lại, tay nghề công nhân yếu, không qua đào tạo; nguồn lực hạn chế nên việc gia công lắp đặt hoàn thành sản phẩm diễn ra trong thời gian dài

Qua những phân tích ta thấy được nhu cầu trạm nghiền, sàng phân tách đá dăm trong xây dựng Để có thể sản xuất đưa ra th trường trạm nghiền sàng đá tối

ưu về kích thước, có thể di dộng, độ bền cao và năng suất tối ưu mà có thể vừa thoả mãn nhu cầu của các doanh nghiệp khai thác cũng như có thể cạnh tranh, tồn tại được khi trên th trường Việt Nam hiện có khá nhiều công ty hoạt đ nh nhập khẩu, kinh doanh dây chuyền nghiền sàng từ nước ngoài thì doanh nghiệp sản xuất phải

có quá trình tìm hiểu, nghiên cứu th trường, có kế hoạch thiết kế, nhập nguyên vật liệu, chế tạo, lắp ráp một cách có tổ chức, có khoa học Trong đó trình độ của đội ngũ kỹ sư và công nhân đóng vai trò vô cùng quan trọng

1.2 Phân loại đá dăm trong xây dựng

Đá tự nhiên được ứng dụng rất nhiều trong xây dựng bao gồm đá dùng để trang trí và đá dăm Đá trang trí là các loại đá granit, marble; còn đá dăm thì được dùng cho việc làm móng các công trình, làm đường, cốt liệu bê tông

Đá dăm trong xây dựng được phân thành các loại: đá 1x2, đá 2x4, đá 5x7, đá 6x9, đá 9x15, đá mi sàng, đá mi bụi, đá cấp phối

các công trình xây dựng cơ sở hạ tầng, nhà xưởng, đường sá

 Đá 2x4 là loại đá có kích thước hạt từ 20 đến 40 mm; có khối lượng riêng 1360 kg/m3; được sử dụng làm đường thấm nhập nhựa, nền móng các công trình xây dựng cơ sở hạ tầng, nhà xưởng Đá 2x4 cũng là loại đá dùng phổ biến trong xây dựng

 Đá 5x7 là loại đá có kích thước hạt từ 50 đến 70mm; có khối lượng riêng 1370 kg/m3; được sử dụng làm đường thấm nhập nhựa, nền móng các công trình xây dựng, nhà xưởng

Hình 1 2 Đá 2x4

Hình 1 3 Đá 5x7

Hình 1 5 Đá 9x15

 Đá 6x9 là loại đá có kích thước hạt từ 60 đến 90 mm; có khối lượng riêng là 1500 kg/m3; được sử dụng làm đường thấm nhập nhựa, nền móng các công trình xây dựng cơ sở hạ tầng, nhà xưởng

 Đá 9x15 là loại đá có kích thước hạt từ 90 đến 150 mm; có khối lượng riêng 1500 kg/m3; được sử dụng làm đường thấm nhập nhựa, nền móng các công trình xây dựng cơ sở hạ tầng, nhà xưởng

Hình 1 4 Đá 6x9

xây dựng khác

Hình 1 7 Đá mi sàng

 Đá 0x4: là hỗn hợp bao gồm bột đá và đá có kích thước hạt từ 0 đến

40 mm, có khối lượng riêng 1700 kg/m3 Là một chất liệu tốt có độ bền chắc do tính kết dính khi gặp nước Sản phẩm này dùng làm đá cấp phối cho nền đường, dùng để dặm hoặc làm đường mới Ngoài ra còn dùng để san lắp mặt bằng, nền móng

1.3 Quá trình sàng đá

Các giai đoạn của quá trình sản xuất đá

Nghiền

Vận chuyển

Hình 1 9 Sơ đồ các giai đoạn của quá trình sản xuất đá

và cho nổ đá

Thu gom, vận chuyển

Hình 1 8 Đá 0x14

Trong đó, quá trình nghiền, sàng đá được xem là quá trình quan trọng, quyết

đ nh đến năng suất và chất lượng của sản phẩm đầu ra, được dùng để tách hỗn hợp thành nhiều nhóm loại khác nhau theo độ lớn hoặc tỉ trọng, nhằm thu được các loại cốt liệu có độ hạt tiêu chuẩn và tách được các tạp chất ra khỏi chúng Trên thế giới

và ở nước ta, phương pháp phân loại cơ học được sử dụng rộng rãi nhất nhờ các máy sàng

Dựa vào quy trình công nghệ nghiền, sàng có thể phân ra làm quy trình nghiền, sàng ba giai đoạn, hai giai đoạn và một giai đoạn Quy trình nghiền, sàng một giai đoạn thường có sản lượng 50 000 m3/năm, sản phẩm của quy trình sản xuất dạng này phần lớn là đá có cỡ hạt to Quy trình nghiền, sàng hai giai đoạn thường được sử dụng rộng rãi trên các doanh nghiệp sản xuất đá dăm có kích cỡ trung bình đến to, sản lượng của mỗi doanh nghiệp khác nhau và có thể đạt được tới một triệu

m3/năm Quy trình công nghệ nghiền, sàng ba giai đoạn thường được sử dụng trong các doanh nghiệp sản suất đá dăm phục vụ cho các công trình xây dựng dân dụng

và công nghiệp Sản phẩm đá đạt yêu cầu về nhiều cỡ loại và phù hợp với các công dụng cụ thể của từng loại đá trong từng công trình, quy trình dạng này có thể đạt được sản lượng 600 000 m3/năm

Trong những quy trình công nghệ đó, trình sàng gồm sàng sơ bộ, sàng trung gian và sàng kết thúc (sàng sản phẩm)

1.3.1 Quá trình sàng sơ bộ

Sàng sơ bộ nằm ở trí xuất phát của dây chuyền, được dùng để phân chia vật liệu thành hai loại vật liệu lớn, nhỏ trước khi đưa vào các máy nghiền thô Những hạt có kích thước quá lớn sẽ được loại bỏ, những hạt có kích thước vừa và nhỏ sẽ được đưa đến quá trình nghiền thô rồi chuyển sang sàng trung gian

1.3.2 Quá trình sàng trung gian

Sàng trung gian được dùng để loại những phần tử có kích thước còn lớn ra khỏi vật liệu đã nghiền ở giai đoạn 1 để chuyển sang quá trình nghiền thành phẩm Các hạt có kích thước nhỏ sẽ được đưa đến quá trình sàng thành phẩm

1.3.3 Quá trình sàng thành phẩm

Sàng kết thúc (sàng sản phẩm) được dùng để phân phân loại thành phẩm theo các cỡ hạt tiêu chuẩn từ vật liệu được nghiền của giai đoạn trước

1.4 Phân loại máy sàng

1.4.1 Máy sàng thanh ghi

Máy sàng thanh ghi có cấu tạo đơn giản, là một mặt sàng thanh ghi được làm bằng th p có độ bền mòn cao, ch u được tải trọng va đập lớn Máy hoạt động theo nguyên lý hạt vật liệu chuyển động trên mặt sàng do trọng lượng của hạt và mặt sàng được đặt nghiêng một góc so với phương ngang Loại sàng này dùng để sàng

sơ bộ và nạp liệu cho các máy nghiền thô

Máy sàng rung lệch tâm

Máy sàng rung vô hướng

Máy sàng rung

có hướng

Máy sàng quay

Máy sàng thanh ghi

Máy sàng ống

Máy sàng trục quay

Hình 1 10 Phân loại máy sàng

1.4.2.1 Máy sàng lắc ngang

a Cấu tạo

Hình 1 11 Máy sàng lắc ngang (sàng treo)

1 – Cơ cấu tay quay – thanh truyền

cơ chuyển động đến ổ trục lệch tâm đối xứng

Cơ cấu sàng được treo trên những thanh đàn hồi Mặt sàng được bố trí nằm ngang hay nghiêng một góc o

c Ƣu điểm và nhƣ c điểm của máy sàng ắc ngang

 Ƣu điểm: Kết cấu đơn giản, được sử dụng phổ biến trong công nghiệp vật

liệu xây dựng

 Nhƣ c điểm: Đối với một sàng đã có sẵn, diện tích mặt sàng và tốc độ

chuyển động của sàng hầu như không điều chỉnh được

c Ƣu điểm và nhƣ c điểm của máy

 Ƣu điểm: Năng suất cao so với sàng hình thùng, chắc chắn, sử dụng và lắp

gh p dễ dàng, vật liệu ít b đập nhỏ

 Nhƣ c điểm Cấu tạo không cân bằng nên làm rung chuyển nền nhà vì thế

loại sàng này không đặc ở các tầng trên, lỗ sàng dễ b b t làm giảm năng suất

1 – Gối đỡ trục lệch tâm 4 – Trục lệch tâm

2 – Khối lệch tâm 5 – Bánh đai

3 – Mặt sàng

b Nguyên lí hoạt động

Sự hoạt động của sàng phân loại kiểu rung là do động cơ thông qua đai truyền động cho bộ tạo dao động lệch tâm, từ đó khiến cho tấm sàn tạo ra những rung động liên tiếp thông qua đối xứng chu kỳ, làm cho vật liệu trên mặt sàng rời nhau và b văng ra khỏi mặt sàng, làm những hạt nguyên liệu nhỏ rơi qua tầng nguyên liệu, phân ly thông qua lỗ sàng, đồng thời làm văng những hạt vật liệu b nghẽn trong lỗ sàng, những hạt vật liệu nhỏ chuyền động xuống phần bên dưới và thoát ra ngoài thông qua lưới sàng

c Ƣu điểm và nhƣ c điểm của máy sàng rung lệch tâm

Hình 1 13 Máy sàng rung lệch tâm

 Ưu điểm Biên độ rung không phụ thuộc vào số lượng vật liệu cấp vào Do

đó nó có thể khắc phục được hiện tượng tắc lỗ sàng khi vật liệu cấp vào quá nhiều

 Như c điểm Lực quán tính của khung quá lớn, cần phải cân bằng hoàn toàn

về lực nếu không nó sẽ gây hại cho các ổ bi cố đ nh, giá sàng và nền nhà

1.4.3.2 Máy sàng rung vô hướng

c Ưu như c điểm của máy sàng rung vô hướng

 Ưu điểm Kết cấu của máy sàng rung vô hướng đơn giản

Hình 1 14 Máy sàng rung vô hướng

 Như c điểm Do mặt sàng phải đặt nghiêng một góc nên xác suất vật liệu lọt

sàng sẽ giảm và làm tăng chiều cao của kết cấu

c Ưu và như c điểm của máy sàng rung có hướng

 Ƣu điểm

+ Nó khắc phục được những nhược điểm của máy sàng rung vô hướng

+ Do mặt sàng đặt ngang nên kết cấu của nó thấp do đó có thể sử dụng được

ở những nơi công trình b giới hạn về chiều cao

+ Do mặt sàng đặt ngang nên diện tích hình chiếu theo phương vuông góc với phương chuyển động của hạt vật liệu sẽ lớn hơn do đó xác suất vật liệu lọt qua đối với loại sàng này sẽ cao hơn so với loại mặt sàng đặt nghiêng

 Nhƣ c điểm Có cấu tạo bộ gây rung phức tạp hơn so với cấu tạo bộ gây

rung vô hướng

b Nguyên lí hoạt động

Qua cửa nạp liệu, vật liệu được liên tục nạp vào máy Khi thân thùng của sàng quay thì vật liệu sẽ được nâng lên đến một góc quay nhất đ nh, sau đó sẽ trượt tương đối lên bề mặt sàng theo đường xoắn ốc Sở dĩ vật liệu trượt theo dạng quỹ đạo xoắn ốc như vậy là vì các phần tử của vật liệu tham gia hai chuyển động: quay theo thùng và trượt dọc thùng Chính độ dốc của thùng và chiều cao vật liệu khác biệt nhau từ phía nạp liệu đến cửa ra liệu phầm nằm trên sàng là nguyên nhân gây ra chuyển động xoắn ốc phức tạp này Do sự trượt như vậy, nên các cục vật liệu nhỏ

có kích thước nhỏ hơn lỗ lưới của thân thùng sẽ chui qua thân thùng và thành sản phẩm dưới sàng Các cục vật liệu có kích thước lớn hơn sẽ ở lại trên mặt sàng và di chuyển đến cuối máy tạo ra sản phẩm trên sàng

c Ƣu và nhƣ c điểm của máy

 Ƣu điểm

+ Máy sàng thùng quay được sử dụng để phân loại các vật liệu có kích thước trung bình và nhỏ, đường kính có thể sử dụng tới 1,5 m, chiều dài tới 8m, năng suất sử dụng có thể đạt tới 50 tấn/h

+ Cấu tạo đơn giản, làm việc êm, không gây rung động mạng như sàng

ph ng, không chiếm nhiều mặt bằng

c Ƣu và nhƣ c điểm của máy sàng trục quay

– Ƣu điểm: Kết cấu đơn giản, thời hạn sử dụng cao hơn các loại khác

– Nhƣ c điểm:

+ Hạt vật liệu chỉ trượt trên mặt sàng nên cường độ phân loại không cao

+ Phải thường xuyên bôi trơn cũng như bảo dưỡng bộ truyền xích để làm việc được

+ Khi làm việc gây ra tiếng ồn từ bộ truyền động

+ Hiệu suất thấp hơn các sản phẩm cùng loại

1.5 Phân loại và bố trí mặt sàng

1.5.1 Phân loại mặt sàng

Bộ phận làm việc chính của các máy sàng là mặt sàng Mặt sàng có các loại: mặt sàng thanh ghi, mặt sàng lưới th p đan, mặt sàng lưới thép hàn, mặt sàng bằng thép tấm có dập lỗ, mặt sàng lưới bằng dây cao su Lưới sàng và mặt sàng tấm cần phải có độ bền mòn cao, kích thước mắt sàng không được thay đổi trong quá trình sàng, tổng diện tích mắt sàng trên bề mặt sàng phải lớn

Máy sàng với mặt sàng đặt song song cho chất lượng sàng cao, mặt sàng mòn đều hơn nhưng khó kiểm tra và sửa chữa mặt sàng

Phương pháp bố trí mặt sàng kết hợp giữa bố trí liên tiếp và bố trí song song

có nhiều ưu điểm và được sử dụng rộng rãi hơn

1.6 Tình hình sản xuất và thương mại trong nước

Hoạt động khai thác và chế biến đá xây dựng ở nước ta hiện nay được cho là

sử dụng công nghệ không đồng đều Bên cạnh phần lớn các doanh nghiệp đã ứng dụng công nghệ cơ giới hóa việc sản suất để tăng năng suất thì vẫn còn một số doanh nghiệp nhỏ khai thác thủ công, tiềm ẩn những nguy hiểm cho các công nhân khai thác Việc sử dụng các loại máy sàng rung, máy sàng lắc để phân loại, làm sạch các loại vật liệu như cát, đá, than là rất cần thiết và ngày càng được ứng dụng rộng rãi trong dây chuyền khai thác và sản xuất vật liệu xây dựng

Phần lớn các công ty khai thác đá xây dựng ở nước ta sử dụng các loại máy,

hệ thống, dây chuyền được nhập khẩu từ nước ngoài như Trung Quốc, Nga, Nhật Bản, Hàn Quốc bởi một số công ty như Vimeco thuộc Tổng Công ty Cổ phần xuất nhập khẩu và Xây dựng Việt Nam – Vinaconex, công ty TNHH Thương mại Lương

Hà, Công ty TNHH TM XNK Thiết b Trung Hưng, Tập đoàn Công nghiệp nặng Jiu Yi Lạc Dương (Trung Quốc), Công ty TNHH Thương Mại & D ch vụ Thành

An Một phần dựa vào nên tảng công nghệ nước ngoài, một phần dựa vào kinh nghiệm sản xuất, cải tiến thiết kế, nhiều công ty Việt Nam đã tạo ra v thế của mình trong ngàng khai thác, chế biến đá xây dựng Một số công ty có thể kể đến là công

ty Thiết b phụ tùng Hòa Phát và công ty Cơ khí chế tạo Thuận Vinh, công ty cổ phần chế tạo máy khai thác đá Sơn Giang, công ty TNHH Phát triển Công nghệ Trong đó Hòa Phát và Thuận Vinh là hai công ty đi đầu trong việc sản xuất các loại máy sàng đá nhằm đáp ứng nhu cầu khai thác và sản xuất các loại đá

1.7 Tình hình sản xuất và thương mại ngoài nước

Bảng 1 1 Thông số kỹ thuật của công ty Thuận Vinh

Kí hiệu Số

tầng

Kích thước bên ngoài sàng

(mm)

Cỡ liệu vào lớn nhất

(mm)

Kích thước

lỗ sàng

(mm)

Công suất

(kW)

Năng suất

(m 3 /h)

Hình 1 19 Máy sàng rung của công ty Thuận Vinh

Hình 1 18 Máy sàng rung của công ty Hoà Phát

Bảng 1 2 Thông số kỹ thuật của các dòng máy sàng công ty Hoà Phát

Kiểu

sàng

Kích thước mặt sàng (mm)

Số tầng ưới

Kích thước hạt liệu lớn nhất (mm)

Biên

độ dao động (mm)

Tần

số dao động (1/s)

Góc nghiêng mặt sàng độ

Tốc độ quay trục chính (vòng/p)

Công suất động

cơ (Kw)

Bảng 1 3 Thông số kỹ thuật của các dòng máy sàng lồng công ty Thành An

Kiểu

máy

Công suất

(t/h)

Động cơ

(kw)

Đường kính

(mm)

Chiều dài

(mm)

Kiểu máy

TA2070 50-100 18 2000 7000

TA2280 80-150 22 2200 8000

Hình 1 22 Máy sàng rung hệ SS của công ty Lương Hà Hình 1 21 Máy nghiền, sàng đá của công ty Lương Hà – Thiều Thuỵ

Bảng 1 4 Thông số kỹ thuật các dòng máy SS của công ty Lương Hà

Kiểu quy

cách

Thông số kỹ thuật Kích thước

Tần suất rung Lần/p

Biên độ rung

mm

Góc nghiêng ( 0 )

Công suất đ.cơ (kw) 2SS1550 1500x5000 5 – 30 36 – 160 845 7 – 12 18 11

1.7 Tình hình sản xuất và thương mại ngoài nước

Hiện nay, ở các nước phát triển (Nhật Bản, Hàn Quốc, Nga, Trung Quốc), việc nghiên cứu, sản suất các loại máy sàng rất được chú trọng, ngày càng phát triển, tạo ra các loại máy ngày một tiên tiến hơn, có nhiều ưu điểm hơn như kết cấu máy tiên tiến, chống rung mạnh, tiếng rung động nhỏ, dễ sửa chữa

Dựa vào điều kiện kinh tế, sự phát triển về khoa học – kỹ thuật, đội ngũ nhân viên kỹ thuật có tay nghề cao và trình độ chuyên môn trong sản xuất thiết kế, các nước Nhật Bản, Trung Quốc đi đầu trong việc sản xuất và thương mại máy sàng đá với nhiều tính năng, chất lượng vượt trội hơn so với các nước khác trên thế giới mà đảm bảo giá thành cạnh tranh

Hình 1 23 Máy sàng rung hệ NSR của công ty Nakayama (Nhật Bản)

Bảng 1 5 Thông số kỹ thuật máy sàng rung NSR của công ty Nakayama

Kiểu

sàng

Kích thước mặt sàng (mm)

Cỡ hạt lớn nhất (mm)

Công suất động cơ (Kw)

Khối ư ng máy (tấn)